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专利号: 2013103584518
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于光纤光栅传感的巷道围岩应力监测装置,其特征在于:该巷道围岩应力监测装置包括:金属杆、凹槽、FBG光栅组、光纤、光纤光栅保护管、矿用光缆、光纤光栅解调仪和计算机系统;在金属杆的杆身上有凹槽,在凹槽内有FBG光栅组,FBG光栅组与光纤相连接,光纤光栅保护管安装在金属杆杆身表面,光纤与矿用光缆连接并直通地面,光纤、光纤光栅解调仪和计算机系统顺序连接;

所述的FBG光栅组至少各包括一个轴向应变光栅、一个横向应变光栅和一个温度光栅,其中轴向应变光栅只受轴向力,横向应变光栅只受横向力并限制为平面应变状态,即轴向无应变,温度光栅不受力只受温度影响;

所述的金属杆沿轴向中心对称刻4组凹槽,在凹槽内固定安装FBG光栅组,利用FBG光栅组作为敏感元件,将光纤连接头从尾部引出与光纤相连接,接入矿用光缆直通地面的光纤光栅解调仪,当巷道围岩变形时,围岩应力将发生变化,使得金属杆产生力,将会产生表面微小变形,使得贴在金属杆上的FBG光栅的栅距就会随其发生变形,将会导致光栅的反射中心波长产生漂移,利用光纤光栅解调仪将波长信号解调为电信号,得到不同点的受力情况,通过计算机对电信号进行实时分析处理及监控,实现煤矿巷道围岩应力实时监测。