近些年井隧工程大多采用錨固技術(shù)進(jìn)行支護(hù)，該技術(shù)具有重大實(shí)用價(jià)值。錨桿、錨索支護(hù)具有便于機(jī)械化施工、工藝簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于煤礦巷道頂板圍巖支護(hù)中。錨桿支護(hù)效果評(píng)價(jià)是錨網(wǎng)支護(hù)中的一項(xiàng)日常性工作。礦用本安型無線錨桿（索）應(yīng)力傳感器是專門用于煤礦井下錨網(wǎng)或錨噴支護(hù)質(zhì)量評(píng)價(jià)、巷道錨桿（索）受力大小監(jiān)測(cè)的專用儀表。

礦用本安型無線錨桿（索）應(yīng)力傳感器總體設(shè)計(jì)及工作原理是什么？

1.總體設(shè)計(jì)

礦用本安型無線錨桿（索）應(yīng)力傳感器采用錨桿應(yīng)力元件將應(yīng)力大小轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)提供給主板，主板的控制處理核心為PIC16F1783單片機(jī)，主要由DC-DC降壓電路、顯示電路、遙控處理電路、聲光報(bào)警、差分信號(hào)放大電路、RS485通訊電路六部分功能電路組成。PIC16F1783芯片為低功耗單片機(jī)，內(nèi)置12位AD轉(zhuǎn)換模塊，片內(nèi)集成了128字節(jié)EEPROM，用于存儲(chǔ)傳感器校準(zhǔn)、通訊地址信息。錨桿應(yīng)力傳感器與上級(jí)分站采用礦用通信電纜連接，包括電源正極、負(fù)極和RS485總線正極、負(fù)極四根線。

2.工作原理

錨桿應(yīng)力傳感器采用粘貼有高精度電阻式應(yīng)變片的金屬彈性體作為受力檢測(cè)元件。彈性體受到軸向拉力后，會(huì)發(fā)生微小變形，粘貼在其表面的電阻應(yīng)變片也會(huì)產(chǎn)生形變進(jìn)而其電阻值產(chǎn)生規(guī)律性的變化量△R，激勵(lì)電壓將△R轉(zhuǎn)換成△U，經(jīng)差分信號(hào)放大處理及A/D轉(zhuǎn)換，傳感器就能計(jì)算出彈性體所受的軸向拉力，進(jìn)而將力值顯示出來，并通過RS485總線將測(cè)量值逐級(jí)上傳到地面監(jiān)控。