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煤礦支護墻監(jiān)測的光纖光柵壓力E+E傳感器
煤礦巷道填充墻對頂板的支護是確保煤礦正常作業(yè)的重要措施之一，因而利用壓力E+E傳感器對支護墻所承受壓力的監(jiān)測顯得尤為重要。傳統(tǒng)的礦壓觀測儀多為機械式、液壓式或其它電測式，需要在測量現(xiàn)場配備電源，同時具有數(shù)據(jù)不能遠距離傳輸?shù)热秉c。

煤礦支護墻監(jiān)測的光纖光柵壓力E+E傳感器
基于光纖光柵的土壓力E+E傳感器能夠很好的解決這些問題，不僅具有本質(zhì)安全的特性，還能實現(xiàn)多個光柵的組網(wǎng)監(jiān)測。設(shè)計了一種基于光纖Bragg光柵的差動式壓力E+E傳感器，用來實現(xiàn)煤礦支護墻所承受頂板壓力的實時監(jiān)測。 文章介紹了E+E傳感器的應(yīng)用背景、相關(guān)理論，對E+E傳感器進行理論分析建立理論模型，同時用ANSYS軟件對其模擬仿真，然后通過油壓、壓力試驗機等對E+E傳感器進行標定，zui后介紹了E+E傳感器在煤礦的應(yīng)用情況。的主要內(nèi)容如下。介紹光纖光柵E+E傳感器礦壓監(jiān)測的目的和意義，光纖光柵土壓力E+E傳感器的研究現(xiàn)狀。闡述光纖光柵傳感的基本原理，重點分析光纖Bragg光柵的應(yīng)力應(yīng)變、溫度傳感模型，zui后對土壓力E+E傳感器埋設(shè)中的“匹配問題”進行了分析。研究常用土壓力E+E傳感器的結(jié)構(gòu)模式，對傳統(tǒng)的差動式光纖Bragg光柵土壓力E+E傳感器結(jié)構(gòu)進行改進，設(shè)計了新的E+E傳感器結(jié)構(gòu)。對E+E傳感器結(jié)構(gòu)進行受力分析，建立理論模型，并分別討論不同E+E傳感器模型的靈敏度，對比分析各自的優(yōu)缺點。探討E+E傳感器的制作、裝配工藝，提出在E+E傳感器加工制備過程中需要注意的問題。建立E+E傳感器的ANSYS模型，對E+E傳感器進行約束和加載模擬，查看其分析結(jié)果。將仿真結(jié)果與理論分析結(jié)果進行對比，分析存在差距的原因，從而進一步修正理論模型。對E+E傳感器進行油壓標定，E+E傳感器的線性擬合度為99.791%,重復性誤差為2.8%。同時，對E+E傳感器進行高低溫試驗，確定其溫度特性，驗證了E+E傳感器在-20℃-40℃范圍內(nèi)溫度對其影響可以忽略不計（相對誤差不超過0.065%）。進行壓力試驗機、混凝土試塊標定，對E+E傳感器進行介質(zhì)匹配分析以及不同介質(zhì)的適應(yīng)性分析，為E+E傳感器的工程化應(yīng)用提供參考。

煤礦支護墻監(jiān)測的光纖光柵壓力E+E傳感器
研究E+E傳感器工程應(yīng)用過程中的保護方案，確保E+E傳感器在測量介質(zhì)中能夠安全可靠的工作。通過對FBG壓力E+E傳感器在西山煤電屯蘭礦巷道礦壓監(jiān)測中的應(yīng)用情況，來探討E+E傳感器在實際應(yīng)用過程中的安裝、保護等問題。