体1上开设有安装钻孔4，感应输出装置3安装在安装钻孔4内后通过向安装钻孔4内浇灌混凝土填充2实现感应输出装置3的固定。在向安装钻孔4内浇灌混凝土填充2之前首先预埋信号线保护管5，用于将感应输出装置3中的信号线6引出，信号线6采用多芯信号线，可以同时独立输出不同的电信号。信号线6引出之后与数据采集仪7的数据输入端口相连，数据采集仪7的数据输出端口通过网络连接到工业环网8中并进一步与监控主机相连。
[0030]如图2所示，感应输出装置3包括圆柱状的外壳体13以及依次设置在外壳体13内的定位端块9、温度补偿模块11、应力感应模块12和末端固定座14，在外壳体13上与应力感应模块12对应的位置开设有安装孔，应力感应模块12外圈突出于外壳体13侧面而设置。在定位端块9、温度补偿模块11、应力感应模块12以及末端固定座14轴向上均开设有通孔，依次设置的多个通孔彼此贯通形成感应输出装置3内部轴向上的定位孔10。在温度补偿模块11以及应力感应模块12中均设置有用于传输数据的导线，所有导线接入信号线6内不同的芯线中，独立实现数据的传输。温度补偿模块11以及应力感应模块12的导线均通过定位孔10自末端固定座14端部引出。在感应输出装置3中，定位端块9 一端为前端，且定位端块9的前端为锥尖状，在实际安装时，定位端块9 一端首先被送入安装钻孔4内。
[0031]如图3~4所示，应力感应模块12包括圆柱形的压电陶瓷固定座17，组成定位孔10的通孔开设在压电陶瓷固定座17的轴心处。在压电陶瓷固定座17的上部水平设置有平台，压电传感器16通过粘合剂固定在该平台的表面。在压电陶瓷固定座17上方扣装有受力罩15，受力罩15扣装完成之后与压电传感器16的上表面贴合，压电传感器16与受力罩15的接触面之间通过绝缘型的粘合剂进行粘黏固定，在压电传感器16外周圈与受力罩15之间形成的空隙内，通过填充胶18进行填充。
[0032]受力罩15为弧顶板状，在其内侧面顶部为水平面，在将受力罩15扣装在压电陶瓷固定座17的上方之后，受力罩15内侧面顶部的水平面与压电传感器16的上表面相贴合。在外壳体13上方开设有与受力罩15形状相符的开口，受力罩15的外弧面自外壳体13的上方开口处露出并突出于外壳体13的外侧面。
[0033]在本地下煤岩体空间预埋式三向应力监测系统中，压电传感器16通过压电陶瓷传感器实现。如图5所示，压电传感器16包括三组叠放的压电陶瓷片:X向压电陶瓷片1601、Y向压电陶瓷片1602和Z向压电陶瓷片1603，通过X向压电陶瓷片1601、Y向压电陶瓷片1602和Z向压电陶瓷片1603分别可对X方向、Y方向以及Z方向上的力进行测量，与现有技术相同，X向压电陶瓷片1601、Y向压电陶瓷片1602和Ζ向压电陶瓷片1603均由两片陶瓷片组成，分别组成压电陶瓷片的正极和负极，然后通过导线分别将X向压电陶瓷片1601、Υ向压电陶瓷片1602和Ζ向压电陶瓷片1603的两极引出电信号分别接入信号线6内不同的芯线中，最终实现压力信号的输出。
[0034]当受力罩15受力之后，会将其受到的力传递至压电传感器16上，压电传感器16受力之后，其内的X向压电陶瓷片1601、Υ向压电陶瓷片1602和Ζ向压电陶瓷片1603分别感受到X方向、Υ方向以及Ζ方向的受力情况，并将压力信号以电信号的形式进行输出。当不同方向的电信号经信号线6、数据采集仪7、工业环网8之后上传至监控主机，监控主机根据三个方向的受力情况进行计算，计算得到其合力的大小和方向，从而计算出煤岩体1中应力的情况，方便进行煤岩体1应力情况的分析。X向压电陶瓷片1601、Υ向压电陶瓷片1602和Ζ向压电陶瓷片1603三组压电陶瓷片的位置可任意更换。
[0035]如图6所示，温度补偿模块11包括温度传感器固定座20以及通过粘合层21粘合在温度传感器固定座20后部的温度传感器22，温度传感器22与应力感应模块12贴合。温度传感器固定座20采用圆柱状，其轴心处开设有组成感应输出装置3中定位孔10的通孔。为配合温度传感器固定座20的环形截面，温度传感器22采用市售常见的圆环温度传感器实现，温度传感器22的温度信号以电信号的形式进行输出，用于输出电信号的导线接入上述信号线6中，最终实现温度信号的输出。
[0036]在实际进行压力测量时，煤岩体1内温度的变化会引起应力感应模块12中的压电传感器16输出值的变化，因此通过设置温度补偿模块11，可以对应力感应模块12的工作温度进行实时监测，监控主机接收到温度补偿模块11送入的电信号之后转换为温度信号，由此获知应力感应模块12的工作温度，并根据事先测试得到的应力感应模块12的温度-偏差值的关系表，根据查表获得应力感应模块12在该温度下的输出偏差值，并进行相应的输出值补偿。因此，在本地下煤岩体空间预埋式三向应力监测系统中，通过设置温度补偿模块11，可以将应力感应模块12收到温度影响而出现的输出偏差进行排除，因此测试结果更为准确。
[0037]如图7所示，地下煤岩体空间预埋式三向应力监测方法，包括如下步骤:
步骤1001，确定待测煤岩体。
[0038]步骤1002，施工安装钻孔。
[0039]在待测煤岩体上通过钻机开设一个直径大于感应输出装置3的安装钻孔4。
[0040]步骤1003，安装感应输出装置3 ；
通过安装杆将感应输出装置3放入安装钻孔4最内端。
[0041]步骤1004，安装信号线保护管5 ；
将感应输出装置3的信号线6从安装钻孔4中引出，并安装信号线保护管5。
[0042]步骤1005，灌装混凝土填充2 ；
向安装钻孔4中填入混凝土，形成感应输出装置3周圈的混凝土填充2。
[0043]步骤1006，安装数据采集仪7 ;
安装数据采集仪7，并将信号线6与数据采集仪7输入端连接，然后将数据采集仪7的输出端接入工业环网8。
[0044]步骤1007，传输、记录监测数据；
感应输出装置3监测到的数据经信号线6输出至数据采集仪7，并经过数据采集仪7的数据输出端口通过网络连接到工业环网8中并进一步送至监控主机，由监控主机进行记录。
[0045]步骤1008，数据分析；
由监控主机对数据采集仪7送入的数据进行分析，对煤岩体1的应力情况进行监测。
[0046]在进行实际监测之前，需要对感应输出装置3进行温度补偿测试，并记录感应输出装置3的温度-偏差值的关系表。如图8所示，温度补偿测试，包括如下步骤:
步骤2001，确定测试温度点。
[0047]根据感应输出装置3的工作环境，确定需要进行温度测试的若干测试温度点。
[0048]步骤2002，将感应输出装置3置于测试温度点下。
[0049]步骤2003，记录输出曲线；
实时记录感应输出装置3在测试温度点下的输出值。
[0050]步骤2004，数据是否稳定；
判断感应输出装置3在该测试温度点下的输出值是否稳定，如果稳定则执行步骤2004，不稳定则返回步骤2003。
[0051]步骤2005，记录感应输出装置3偏差值；
在感应输出装置3在测试温度点下的输出值稳定后，将感应输出装置3的输出值作为感应输出装置3在该温度下的偏差值，并记录该偏差值所对应的测试温度点。
[0052]步骤2006，是否完成温度测试；