钻孔应力传感器线路板的制作方法
【专利摘要】本实用新型钻孔应力传感器线路板，属于煤矿监测设备【技术领域】；提供井上远程监控、井下预测预报预警系统的具有灵敏度高、准确性好、性能稳定可靠的一种传感器线路板；钻孔应力传感器线路板，包括单片机、通信电路、电源转换电路、显示电路、报警电路、数据显示窗口、数据采信电路、译码器电路、存储器电路、通道、传感器测量体，单片机与通信电路、电源转换电路、显示电路、报警电路、数据采信电路、译码器电路、存储器电路连接，数据显示窗口与显示电路连接，传感器测量体通过通道与数据采信电路连接；本实用新型主要应用在煤矿监测方面。
【专利说明】钻孔应力传感器线路板
【技术领域】
[0001]本实用新型钻孔应力传感器线路板，属于煤矿监测设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前使用的井下矿压设备处于半机械、半自动很原始的状态，由于是机械式操纵，灵敏度、准确性比较低，性能不稳定，安全隐患较大。
[0003]我国目前现有的监测系统对工作现场的监测主要有两种方法:(1)采用分离仪器:人工读表计数的方法，这是一种最早最简单直接的方法，是根据传感器运行特性和行业安全规程的要求定期地进行性能测试；(2)采用自动测试系统:目前这种系统做的较多，都是针对某一种特定的监测对象专门开发的，互不兼容，通用性较差，而且界面交互性不好。在煤矿安全监测系统中瓦斯、粉尘以及顶板等预警系统虽然已成熟可靠，但仍然采用井下监测、井上预报的计算机系统，既不及时又不安全，已远远不能适应煤矿安全生产的需求，因此有必要予以改进。
实用新型内容
[0004]为了克服现有技术的不足，提供井上远程监控、井下预测预报预警系统的具有灵敏度高、准确性好、性能稳定可靠的一种传感器线路板。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]钻孔应力传感器线路板，包括单片机、通信电路、电源转换电路、显示电路、报警电路、数据显示窗口、数据采信电路、译码器电路、存储器电路、通道、传感器测量体，单片机与通信电路、电源转换电路、显示电路、报警电路、数据采信电路、译码器电路、存储器电路连接，数据显示窗口与显示电路连接，传感器测量体通过通道与数据采信电路连接。
[0007]本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是:
[0008]1、每台传感器不但可以处理自己的数据，还可以接收相邻传感器的数据，以修正测量数据，减注误差，减少误报。
[0009]2、每台传感器都可以通过专用的显示设备，在任何有网络的地方通过传感器访问系统，显示整个矿井下的环境状况，具有预测预报预警系统，使得矿井下的工作人员在第一时间掌握矿井安全状况，即便在来不及撤退时，也能找到安全的避难场所。
[0010]3、具有感知、计算和通信能力的传感器可以和救生舱联网，随时监测井下安全状况，可以由井下人员在第一时间内进行互助救援。
[0011]4、本实用新型在传统传感器的基础上实现TCP/IP网络通信协议接口，将传感器作为网络节点直接与计算机网络通信，实现远程监控，实时监测，并能在井下恶劣的环境内稳定可靠的工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面附图结合本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。[0013]图1为本实用新型的工作原理图。
[0014]图中I为单片机、2为通信电路、3为电源转换电路、4为显示电路、5为报警电路、6为数据显示窗口、7为数据采信电路、8为译码器电路、9为存储器电路、10为通道、11为传感器测量体。
【具体实施方式】
[0015]下面实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0016]如图1所示，钻孔应力传感器线路板，包括单片机1、通信电路2、电源转换电路3、显示电路4、报警电路5、数据显示窗口 6、数据采信电路7、译码器电路8、存储器电路9、通道10、传感器测量体11，单片机I与通信电路2、电源转换电路3、显示电路4、报警电路5、数据采信电路7、译码器电路8、存储器电路9连接，数据显示窗口 6与显示电路4连接，传感器测量体11通过通道10与数据采信电路7连接。
[0017]将传感器测量体11放入煤层15中，测量预留煤柱的压力，通道10将检测的压力信号转换为电信号，送入单片机I进行数据处理，将处理后的数据通过显示电路4显示当前的压力值，并将信号传输到井上进行显示记录。
[0018]性能参数:
[0019]1、采用线路相互独立，硬件各自分工，各走各的路线，互不干扰。
[0020]2、“信号采集模块”、“供电线路模块”、“A/D1”数字转换模块、“数字显示模块”、“报警系统模块”等，都是独立的线路，极大地提高了线路的稳定性、可靠性，达到了高灵敏度，高准确性的目的。
[0021]3、用于监测井下煤体和围岩内部应力，可根据数据的变化建立趋势曲线、动画图形等，并现场显示与报警。
[0022]4、技术特点:传感器采用通用微处理器和高精度A/D转换器，具有工作精度高、稳定可靠的特点。
[0023]5、技术指标:
[0024]工作电压:(12.5 ?24.0) V.DC ;
[0025]工作电流:<140 mA ;
[0026]测量范围:(0?10) t，分辨率0.1 t ；
[0027]基本误差:不超过:土 1.0 t ；
[0028]输出信号:RS485，半双工；
[0029]传输速率:4800bps ；
[0030]防爆标志:ExibI Mb ；
[0031]传输距离:传感器与KJ533-F分站、直流稳压电源之间的最大传输距离'2 km ；
[0032]环境温度:0°C?40°C ;
[0033]湿度:<98%;
[0034]大气压力:80kPa ?116 kPa ；
[0035]本安参数:
[0036]a)最高输入电压Ui: 18.3V
[0037]b)最高输入电流I1:800 mA[0038]c)最大内部电容C1:3.0iiF
[0039]d)最大内部电感Li: 0.1mH0
【权利要求】
1.钻孔应力传感器线路板，包括单片机(I)、通信电路(2)、电源转换电路(3)、显示电路(4)、报警电路(5)、数据显示窗口(6)、数据采信电路(7)、译码器电路(8)、存储器电路(9)、通道(10)、传感器测量体(11)，其特征在于:单片机(I)与通信电路(2)、电源转换电路(3)、显示电路(4)、报警电路(5)、数据采信电路(7)、译码器电路(8)、存储器电路(9)连接，数据显示窗口(6)与显示电路(4)连接，传感器测量体(11)通过通道(10)与数据采信电路(7)连接。
【文档编号】E21F17/18GK203499726SQ201320613027
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】程铁, 程运宏 申请人:山西宏安翔科技开发有限公司