專利名稱：礦用本安型無線數(shù)字壓力表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工作阻力監(jiān)測(cè)儀器，具體地說是一種礦用本安型無線數(shù)字壓
力表。
背景技術(shù)：
監(jiān)測(cè)液壓支架、單體液壓支柱的壓力監(jiān)測(cè)儀表，為煤礦工作面礦壓"三量"觀測(cè)必 選儀器設(shè)備之一。目前所用的工作阻力監(jiān)測(cè)儀器分兩種類型一種是在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)； 另一類為單個(gè)的壓力表。 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在井上即可隨時(shí)監(jiān)測(cè)，但是受到線纜及供電的影B向，整套系統(tǒng)需專 用電纜，布線不方便；并且監(jiān)控范圍和檢測(cè)儀表的安裝數(shù)量有限。礦井下面線纜易斷，經(jīng)常 由于線纜的原因造成系統(tǒng)故障，有些地方受環(huán)境或工作方式的影響，不宜采用有線系統(tǒng)，像 炮采面就不適合用有線監(jiān)測(cè)。這給實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用帶來限制。 單個(gè)壓力表分機(jī)械式和數(shù)字式。機(jī)械式只能實(shí)時(shí)觀測(cè)，無法記錄；數(shù)字式可實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)也可保存歷史數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)的采集大都用紅外無線方式采集，紅外無線通訊方式受方 向性及環(huán)境影響較大。通訊時(shí)，采集器及壓力表的紅外傳感器需正對(duì)，方向不一致時(shí)，就出 現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或無法通訊；采煤工作面環(huán)境較惡劣，灰塵及煤塵較多，紅外傳感器窗口較 臟時(shí)，也容易出現(xiàn)通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或無法通訊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種礦用本安型無線數(shù)字壓力表，該壓力表可以實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)液壓支架，單體液壓支柱的壓力變化，記錄壓力變化，可以無線采集數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)的 方式比紅外無線方式更可靠、方便。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是該種礦用本安型無線數(shù)字壓力 表，包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的主控板，其特征是，所述主控板上設(shè)有信號(hào)采集部分、穩(wěn)壓 電源部分、單片機(jī)信號(hào)處理部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分、顯示部分和通訊部分，所述的信號(hào)采集部 分連接監(jiān)測(cè)液壓支柱或液壓支架的1至3個(gè)壓力傳感器；穩(wěn)壓電源部分與殼體內(nèi)的干電池 相連；所述的顯示部分連接位于殼體顯示窗內(nèi)的LCD液晶屏；所述的通訊部分通過通訊模 塊連接主控板，所述的通訊模塊為FSK無線模塊，該FSK無線模塊一端連接主控板，另一端 連接天線；殼體上設(shè)有壓力上限指示燈。 所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分采用能夠保存數(shù)千組數(shù)據(jù)的大容量SRAM。 所述的液晶屏為128*64液晶屏。 所述的壓力表為多個(gè)，對(duì)應(yīng)各液壓支柱或液壓支架連續(xù)或間隔設(shè)置，各壓力表的
天線與井下安監(jiān)員手持的無線數(shù)據(jù)采集器配合。 本實(shí)用新型的有益效果是 1、壓力傳感器(壓力變送器)采用高性能壓力變送器，分辨率高，長(zhǎng)期使用誤差 小，耐高壓、高頻沖擊，工作可靠、穩(wěn)定；液晶屏位于顯示窗內(nèi)，界面更友好，操作方便，更具
3人性化；通訊方式采用FSK頻移鍵控方式，抗噪聲與抗衰減的性能較好，無方向性要求。 2、無線數(shù)字壓力表由電池供電，無需外部供電，安裝使用數(shù)量不受限制；FSK無線 通訊方式比紅外無線方式通訊距離更遠(yuǎn)，不受方向及環(huán)境的影響，只要在距離允許范圍之 內(nèi)，操作靈活，通訊更可靠。 3、用無線數(shù)據(jù)采集器采集壓力表保存的數(shù)據(jù)，一臺(tái)采集器可采集上百臺(tái)壓力表的 數(shù)據(jù)，在井上可以通過計(jì)算機(jī)配備的專用軟件生成表格，形成歷史曲線打印出來。煤礦人員 根據(jù)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的處理、分析，可及時(shí)了解工作面支護(hù)的情況，對(duì)工作面礦壓變化規(guī)律也能 有所了解，預(yù)測(cè)工作面的礦壓變化，提前采取相應(yīng)措施，避免事故的發(fā)生，為煤礦的安全生 產(chǎn)提供了可靠的依據(jù)。

圖1為本實(shí)用新型的工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示。該種礦用本安型無線數(shù)字壓力表，包括殼體，所述的殼體前面有顯示 窗，殼體上設(shè)有壓力上限指示燈，殼體內(nèi)安裝有主控板和電池倉。 主控板包括信號(hào)采集部分、穩(wěn)壓電源部分、單片機(jī)信號(hào)處理部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分、 顯示部分和通訊部分。 信號(hào)采集部分連接監(jiān)測(cè)液壓支柱或液壓支架的1至3個(gè)壓力傳感器；壓力傳感器 的數(shù)量根據(jù)需要確定，可以選擇液壓機(jī)的1到3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。壓力傳感器(壓力變送器)采 用高性能壓力變送器，分辨率高，長(zhǎng)期使用誤差小，耐高壓、高頻沖擊，工作可靠、穩(wěn)定。 穩(wěn)壓電源部分，與殼體內(nèi)的干電池相連，干電池位于電池倉內(nèi)。由電池供電，無需 外部供電，安裝使用數(shù)量不受限制。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分采用大容量SRAM，可以保存數(shù)千組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)掉電不丟失，可保存十 年。 顯示部分連接位于殼體顯示窗內(nèi)的128*64的LCD液晶屏，液晶屏可以顯示中文及 數(shù)字，位于顯示窗內(nèi)，界面更友好，操作方便，更具人性化。 通訊部分通過通訊模塊連接主控板，所述的通訊模塊為FSK無線模塊，該FSK無線
模塊一端連接主控板，另一端連接天線。FSK無線模塊為FSK頻移鍵控方式，就是用數(shù)字信
號(hào)去調(diào)制載波的頻率，它是利用基帶數(shù)字信號(hào)離散取值特點(diǎn)去鍵控載波頻率以傳遞信息的
一種數(shù)字調(diào)制技術(shù)。FSK無線通訊方式比紅外無線方式通訊距離更遠(yuǎn)，抗噪聲與抗衰減的性
能較好，不受方向及環(huán)境的影響，只要在距離允許范圍之內(nèi)，操作靈活，通訊更可靠。 殼體上設(shè)有壓力上限指示燈。為便于觀察，壓力上限指示燈發(fā)出的光線設(shè)為紅色光。 所述的壓力表為多個(gè)，對(duì)應(yīng)各液壓支柱或液壓支架連續(xù)或間隔設(shè)置，各壓力表的 天線與井下安監(jiān)員手持的無線數(shù)據(jù)采集器配合。 單片機(jī)信號(hào)處理部分根據(jù)工作需要本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可以編制相應(yīng)的程序。 本實(shí)用新型的工作原理是在各個(gè)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝壓力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各壓力 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前壓力值，主控板采集壓力傳感器的信號(hào)，信號(hào)處理后，在LCD液晶屏上顯示出來，并把數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)單元中，通訊時(shí)，以FSK無線方式與采集器交換數(shù)據(jù)。 壓力表可以隨意設(shè)置編號(hào)，設(shè)定壓力上限報(bào)警值。壓力表工作20秒后，若無操作，
則進(jìn)入休眠狀態(tài)，可以節(jié)省電能。按下按鍵或礦燈照射可激活壓力表，激活后，即顯示設(shè)置
好的編號(hào)，各壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的當(dāng)前壓力值，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各點(diǎn)的壓力變化，只要檢測(cè)到任意一個(gè)的
壓力值有變化，則將本次測(cè)量的壓力值及當(dāng)時(shí)的時(shí)間記錄保存，任何一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的壓力值
大于所設(shè)的上限告警值時(shí)，上限指示燈亮，提醒壓力值超標(biāo)；若各測(cè)量點(diǎn)的壓力值都小于所
設(shè)的上限告警值，則上限指示燈不亮?？捎脽o線數(shù)據(jù)采集器采集壓力表保存的數(shù)據(jù)， 一臺(tái)
采集器可采集上百臺(tái)壓力表的數(shù)據(jù)，在井上，計(jì)算機(jī)配備的專用軟件，可以將所有壓力表的
數(shù)據(jù)自動(dòng)生成各種表格，形成歷史曲線，并且可以打印出來。煤礦人員根據(jù)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的
處理、分析，可及時(shí)了解工作面支護(hù)的情況，對(duì)工作面礦壓變化規(guī)律也能有所了解，預(yù)測(cè)工
作面的礦壓變化，提前采取相應(yīng)措施，避免事故的發(fā)生，為煤礦的安全生產(chǎn)提供了可靠的依據(jù)。
權(quán)利要求一種礦用本安型無線數(shù)字壓力表，包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的主控板，其特征是，所述主控板上設(shè)有信號(hào)采集部分、穩(wěn)壓電源部分、單片機(jī)信號(hào)處理部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分、顯示部分和通訊部分，所述的信號(hào)采集部分連接監(jiān)測(cè)液壓支柱或液壓支架的1至3個(gè)壓力傳感器；穩(wěn)壓電源部分與殼體內(nèi)的電池相連；所述的顯示部分連接位于殼體顯示窗內(nèi)的LCD液晶屏；所述的通訊部分通過通訊模塊連接主控板，所述的通訊模塊為FSK無線模塊，該FSK無線模塊一端連接主控板，另一端連接天線；殼體上設(shè)有壓力上限指示燈。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用本安型無線數(shù)字壓力表，其特征是，所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部 分采用能夠保存數(shù)千組數(shù)據(jù)的大容量SRAM。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦用本安型無線數(shù)字壓力表，其特征是，所述的液晶屏為 128*64液晶屏。
專利摘要一種礦用本安型無線數(shù)字壓力表，涉及一種比紅外無線方式更可靠、方便的采集數(shù)據(jù)且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的本安型無線數(shù)字壓力表，屬于工作阻力監(jiān)測(cè)儀器。包括殼體和安裝在殼體內(nèi)的主控板，其特征是，所述主控板上設(shè)有信號(hào)采集部分、穩(wěn)壓電源部分、單片機(jī)信號(hào)處理部分、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分、顯示部分和通訊部分，通訊模塊為FSK無線模塊，殼體上設(shè)有壓力上限指示燈。壓力表由電池供電，安裝使用數(shù)量不受限制；FSK無線通訊比紅外無線通訊距離更遠(yuǎn)，不受方向及環(huán)境的影響，操作靈活，通訊更可靠。專用軟件可將所有壓力表的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成表格，形成歷史曲線并可打印出來。煤礦人員能及時(shí)了解情況，提前采取相應(yīng)措施，避免事故的發(fā)生。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201444097SQ20092002032
公開日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者張同凱, 趙立春 申請(qǐng)人:濟(jì)南科泰測(cè)控技術(shù)有限公