光纤压力传感器在煤矿中的应用研究.pdfVIP

SerialNo．495 现 代 矿 业 总 第495期 July．2010 M0RDEN MINING 2010年7月第7期 光纤压力传感器在煤矿中的应用研究 戴 峻 赵华玮 苗可彬 (煤炭科学研究总院沈阳研究院) (煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院) 摘 要：针对 目前煤矿安全监控系统中传感器存在的检测精度低、稳定性差、可靠性差和易受 电磁干扰等问题 ，将新颖的光纤传感技术应用于煤矿行业。重点讨论 了光纤压力传感技术在煤矿 中的几种应用方案，如煤车称重、锚杆应力、水位等压力应力检测等。研究结果表明，光纤传感本质 安全、耐腐蚀、灵敏度高、使用寿命长，非常适用于煤矿生产环境参数检测，为改进煤矿安全监控系 统提供 了新颖的思路和切实可行的解决方案 。 关键词 ：光纤传感；光纤布拉格光栅 ；煤炭安全 中图分类号：TP212．9 文献标识码 ：A 文章编号 ：1674—6082(2010)07-0048-03 Application StudyofOpticalFiberPressureSensorinCoalMine DaiJun’ ZhaoHuawei MiaoKebin (1．ShenyangBranchofChinaCoalResearchInstitute；2．MineSafetyTechnologyResearchBranch，ChinaCoal ResearchInstitute) Abstract：Aim atthecurrentexistingproblemsofmineusedsensorsincoalminesafetymonitoring system，suchaslowaccuracy、poorstability、lowreliability、easytobeelectromagneticinterferedandSO on ，anovelfiber—opticsensingtechnologyisproposedforcoalmineindustry．Severalkindsofapplica- tionprojectsoffiberpressuresensingtechnologyincoalmineareemphaticallydiscussed，suchaspres— sureandstresschecklikecoalminetrucksweighing，boltstress，waterlevelandSOon．Theresultsindi— catethatduetointrinsicallysafe、corrosion resistance、high sensitivity、longlife。thefibersensingis widelysuitableofrtheenvironmentalparametersdetectionofcoalmineproduction，anditprovidesthein- novativeideaandpracticalsolutionofrcoalminesafetymonitoringsystem． Keywords：Fibersensing；Fiberbragggrating；Coalminesafety 1 引 言 问题，例如，用于甲烷检测的热导及催化元件传感器 近些年 中国煤炭行业迅猛发展，已成为世界产 受到使用寿命和零点及灵敏度漂移的限制，不仅使 煤第一大国。我国大多煤矿开采条件复杂 ，其安全 得传感器的标定和更换非常麻烦，而且变相地增加 问题逐渐成为制约煤炭行业可持续发展的重要因素 了设备成本 。同时，催化元件与热导元件极容易受 之一，行业内每年因瓦斯爆炸、煤矿塌陷等意外造成