一種采動影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實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)物理相似模擬試驗是模擬宏觀物理場運動及時空演變的重要手段，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力場的演變變化規(guī)律和巖層活動規(guī)律的重要指標。對于實驗室的模型實驗，由于模型本身的尺寸相對較小，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就顯得不太合適。所以，必須采用微型孔隙水壓力傳感器?，F(xiàn)有技術(shù)中利用光纖傳感器的應力、應變傳感特性，將采微型孔隙水壓力傳感器埋入試驗材料中，并進行了應力監(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)、流動狀態(tài)、流動條件以及感測機理的復雜性，造成了如今流量測量儀表的多樣性、專用性和價格差異的懸殊性。特別是在熱電廠、石油、礦山、冶金、航空、機械等領域，現(xiàn)在又擴展到醫(yī)療器械等領域。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種采動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]本實用新型為了實現(xiàn)上述目的，采用的技術(shù)解決方案是:
[0005]—種采動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裝置，所述的孔隙壓力感應裝置包括壓力感應器、圓筒及海綿，壓力感應器和海綿連接在圓筒內(nèi)，所述連接套筒上開有進水孔。
[0006]優(yōu)選的，所述進水孔位于孔隙壓力感應裝置和水流量傳感器之間，所述進水孔設有多個。
[0007]優(yōu)選的，所述圓筒上端密封，下端開口，所述壓力感應器位于海綿上方。
[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)繞有用于傳遞信號的線路。
[0010]優(yōu)選的，所述孔隙壓力感應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力膠與連接套筒相連。
[0011 ]本實用新型的有益效果是:
[0012]本實用新型采動影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置根據(jù)孔隙水壓力計的工作原理，通過對實驗室已有微型土壓力計的改裝，使其具有微型孔隙水壓力傳感器的工作性能，并將其用于模型實驗，與土壓力計作比較，通過理論值來研究其有效性，最終用于實際監(jiān)測。本裝置最終形成既能監(jiān)測礦壓，又能監(jiān)測水壓機水流量的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0013]圖1是采動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是孔隙壓力感應裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本實用新型進行詳細說明:
[0017]結(jié)合圖1至圖3，一種采動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)設有孔隙壓力感應裝置3和水流量傳感器4，孔隙壓力感應裝置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裝置3包括壓力感應器31、圓筒32及海綿33，壓力感應器31和海綿33嵌入在圓筒32內(nèi)，所述壓力感應器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)壁通過強力膠12粘連，所述強力膠12防水性能良好，強力膠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)繞有用于傳遞信號的線路322，所述線路322穿過圓筒32后與壓力感應器31相連。所述壓力感應器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。所述進水孔11位于圓筒32下方，所述進水孔11設有多個，多個進水孔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位于進水孔11的下方。
[0019]本實用新型采動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驗裝置配合使用。本實用新型綜合監(jiān)測裝置在使用時，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可對礦井泥土傳來的壓力進行檢測感應，土壓力傳感器2通過線路322將信號傳遞給地面上的信號處理裝置。當有水通過進水孔11進入到連接套筒I內(nèi)時，水會通過海綿進入到圓筒32內(nèi)，海綿有著過濾泥土的作用。壓力感應器33對水生的壓力信號產(chǎn)生感應后通過線路322將信號傳送到信號處理裝置內(nèi)。水或者水土混合物通過進水孔11進入連接套筒I的下方后，水流量傳感器4產(chǎn)生信號感應，水流量傳感器4通過線路322傳遞到信號處理裝置內(nèi)，所述線路322在附圖中顯示為多條。
【主權(quán)項】
1.一種采動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裝置，所述的孔隙壓力感應裝置包括壓力感應器、圓筒及海綿，壓力感應器和海綿連接在圓筒內(nèi)，所述連接套筒上開有進水孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動影響下流固耦合水力綜合監(jiān)測裝置，其特征在于，所述進水孔位于孔隙壓力感應裝置和水流量傳感器之間，所述進水孔設有多個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動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，所述壓力感應器位于海綿上方。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動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力膠粘連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動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)繞有用于傳遞信號的線路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采動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力膠與連接套筒相連。
【專利摘要】本實用新型公開一種采動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)設有水流量傳感器和孔隙壓力感應裝置，所述的孔隙壓力感應裝置包括壓力感應器、圓筒及海綿，壓力感應器和海綿連接在圓筒內(nèi)，所述連接套筒外壁開有進水孔，進水孔位于孔隙壓力感應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)繞有用于傳遞信號的線路，本實用新型綜合監(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】CN205210081
【申請?zhí)枴緾N201521009778
【發(fā)明人】張士川
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月7日