一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煤礦開采用物理相似模擬裝置,具體涉及一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)物理相似模擬試驗(yàn)是模擬宏觀物理場運(yùn)動(dòng)及時(shí)空演變的重要手段,其中監(jiān)測固流耦合狀態(tài)礦壓水力、水壓力及水流量的變化成為研究滲流場與應(yīng)力場的演變變化規(guī)律和巖層活動(dòng)規(guī)律的重要指標(biāo)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室的模型實(shí)驗(yàn),由于模型本身的尺寸相對(duì)較小,而傳統(tǒng)的振弦式、鋼弦式及氣壓式孔隙水壓傳感器體積較大,使用這種孔隙水壓力計(jì)就顯得不太合適。所以,必須采用微型孔隙水壓力傳感器。現(xiàn)有技術(shù)中利用光纖傳感器的應(yīng)力、應(yīng)變傳感特性,將采微型孔隙水壓力傳感器埋入試驗(yàn)材料中,并進(jìn)行了應(yīng)力監(jiān)測。流體流量的測量在工業(yè)生產(chǎn)和過程控制中占有重要地位。由于流體性質(zhì)、流動(dòng)狀態(tài)、流動(dòng)條件以及感測機(jī)理的復(fù)雜性,造成了如今流量測量儀表的多樣性、專用性和價(jià)格差異的懸殊性。特別是在熱電廠、石油、礦山、冶金、航空、機(jī)械等領(lǐng)域,現(xiàn)在又?jǐn)U展到醫(yī)療器械等領(lǐng)域。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,該綜合監(jiān)測裝置既能監(jiān)測礦壓,又能監(jiān)測水壓和水流量,使用更方便。
[0004]本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)上述目的,采用的技術(shù)解決方案是:
[0005]—種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,包括連接套筒,連接套筒的上端連有土壓力傳感器,連接套筒內(nèi)連接有水流量傳感器和孔隙壓力感應(yīng)裝置,所述的孔隙壓力感應(yīng)裝置包括壓力感應(yīng)器、圓筒及海綿,壓力感應(yīng)器和海綿連接在圓筒內(nèi),所述連接套筒上開有進(jìn)水孔。
[0006]優(yōu)選的,所述進(jìn)水孔位于孔隙壓力感應(yīng)裝置和水流量傳感器之間,所述進(jìn)水孔設(shè)有多個(gè)。
[0007]優(yōu)選的,所述圓筒上端密封,下端開口,所述壓力感應(yīng)器位于海綿上方。
[0008]優(yōu)選的,所述連接套筒由鋼材料制成,所述圓筒與連接套筒通過強(qiáng)力膠粘連。
[0009]優(yōu)選的,所述套筒外端面開有環(huán)形槽,所述環(huán)形槽內(nèi)繞有用于傳遞信號(hào)的線路。
[0010]優(yōu)選的,所述孔隙壓力感應(yīng)裝置的頂端與土壓力傳感器下端相連,所述水流量傳感器通過強(qiáng)力膠與連接套筒相連。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置根據(jù)孔隙水壓力計(jì)的工作原理,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室已有微型土壓力計(jì)的改裝,使其具有微型孔隙水壓力傳感器的工作性能,并將其用于模型實(shí)驗(yàn),與土壓力計(jì)作比較,通過理論值來研究其有效性,最終用于實(shí)際監(jiān)測。本裝置最終形成既能監(jiān)測礦壓,又能監(jiān)測水壓機(jī)水流量的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0013]圖1是采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是孔隙壓力感應(yīng)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0017]結(jié)合圖1至圖3,一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,包括連接套筒I,連接套筒I截面呈圓環(huán)形,連接套筒I由不銹鋼材料制成,連接套筒I外壁開有進(jìn)水孔11。所述連接套筒I上端連有土壓力傳感器2,連接套筒I內(nèi)設(shè)有孔隙壓力感應(yīng)裝置3和水流量傳感器4,孔隙壓力感應(yīng)裝置3的頂端與土壓力傳感器2下端相連。所述的孔隙壓力感應(yīng)裝置3包括壓力感應(yīng)器31、圓筒32及海綿33,壓力感應(yīng)器31和海綿33嵌入在圓筒32內(nèi),所述壓力感應(yīng)器31位于海綿33上方。
[0018]所述圓筒32截面呈圓環(huán)形,圓筒32的外壁與連接套筒I的內(nèi)壁通過強(qiáng)力膠12粘連,所述強(qiáng)力膠12防水性能良好,強(qiáng)力膠12不僅具有粘連作用,還能有效防止水滲透。所述圓筒32的上端密封,圓筒32下端開口。所述圓筒32外端面開有環(huán)形槽321,所述環(huán)形槽321內(nèi)繞有用于傳遞信號(hào)的線路322,所述線路322穿過圓筒32后與壓力感應(yīng)器31相連。所述壓力感應(yīng)器31連接在圓筒32內(nèi)壁的靠上部位,海綿33連接在圓筒32內(nèi)壁的靠下部位。所述進(jìn)水孔11位于圓筒32下方,所述進(jìn)水孔11設(shè)有多個(gè),多個(gè)進(jìn)水孔11均勻分布在連接套筒I的外壁。所述水流量傳感器4通過強(qiáng)力膠12連接在連接套筒I的內(nèi)壁,水流量傳感器4位于進(jìn)水孔11的下方。
[0019]本實(shí)用新型采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置與現(xiàn)有的監(jiān)測固流耦合狀態(tài)礦壓水力、水壓力及水流量的模型實(shí)驗(yàn)裝置配合使用。本實(shí)用新型綜合監(jiān)測裝置在使用時(shí),連接套筒I位于礦井泥土的相似模擬環(huán)境中,連接套筒I頂部連接的土壓力傳感器2可對(duì)礦井泥土傳來的壓力進(jìn)行檢測感應(yīng),土壓力傳感器2通過線路322將信號(hào)傳遞給地面上的信號(hào)處理裝置。當(dāng)有水通過進(jìn)水孔11進(jìn)入到連接套筒I內(nèi)時(shí),水會(huì)通過海綿進(jìn)入到圓筒32內(nèi),海綿有著過濾泥土的作用。壓力感應(yīng)器33對(duì)水生的壓力信號(hào)產(chǎn)生感應(yīng)后通過線路322將信號(hào)傳送到信號(hào)處理裝置內(nèi)。水或者水土混合物通過進(jìn)水孔11進(jìn)入連接套筒I的下方后,水流量傳感器4產(chǎn)生信號(hào)感應(yīng),水流量傳感器4通過線路322傳遞到信號(hào)處理裝置內(nèi),所述線路322在附圖中顯示為多條。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,其特征在于,包括連接套筒,連接套筒的上端連有土壓力傳感器,連接套筒內(nèi)連接有水流量傳感器和孔隙壓力感應(yīng)裝置,所述的孔隙壓力感應(yīng)裝置包括壓力感應(yīng)器、圓筒及海綿,壓力感應(yīng)器和海綿連接在圓筒內(nèi),所述連接套筒上開有進(jìn)水孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,其特征在于,所述進(jìn)水孔位于孔隙壓力感應(yīng)裝置和水流量傳感器之間,所述進(jìn)水孔設(shè)有多個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,其特征在于,所述圓筒上端密封,下端開口,所述壓力感應(yīng)器位于海綿上方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,其特征在于,所述連接套筒由鋼材料制成,所述圓筒與連接套筒通過強(qiáng)力膠粘連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,其特征在于,所述套筒外端面開有環(huán)形槽,所述環(huán)形槽內(nèi)繞有用于傳遞信號(hào)的線路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,其特征在于,所述孔隙壓力感應(yīng)裝置的頂端與土壓力傳感器下端相連,所述水流量傳感器通過強(qiáng)力膠與連接套筒相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種采動(dòng)影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置,包括連接套筒,連接套筒上端連有土壓力傳感器,連接套筒內(nèi)設(shè)有水流量傳感器和孔隙壓力感應(yīng)裝置,所述的孔隙壓力感應(yīng)裝置包括壓力感應(yīng)器、圓筒及海綿,壓力感應(yīng)器和海綿連接在圓筒內(nèi),所述連接套筒外壁開有進(jìn)水孔,進(jìn)水孔位于孔隙壓力感應(yīng)裝置和水流量傳感器之間,所述套筒外端面開有環(huán)形槽,所述環(huán)形槽內(nèi)繞有用于傳遞信號(hào)的線路,本實(shí)用新型綜合監(jiān)測裝置既能監(jiān)測礦壓,又能監(jiān)測水壓和水流量,使用更方便。
【IPC分類】G01N33/24, G01N15/08
【公開號(hào)】CN205210081
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521009778
【發(fā)明人】張士川
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日