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公开(公告)号：CN115853427A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211494165.X
申请日：2022-11-25
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开一种用于煤矿顶板岩性识别的光纤光栅智能钻进方法及装置，涉及煤矿设备技术领域，包括钻进系统、光纤光栅传感系统及计算机数据处理系统；钻进系统用于对巷道顶板进行钻孔；光纤光栅传感系统包括光纤光栅扭矩传感器、光纤光栅转速传感器、连接光纤和光纤光栅解调仪，光纤光栅扭矩传感器、光纤光栅转速传感器分别用于采集钻进系统钻进过程中的扭矩信号、转速信号；光纤光栅解调仪用于将扭矩信号、转速信号转换成电信号并传送给计算机数据处理系统，计算机数据处理系统根据接收的光信号进行计算和数据分析，并显示输出。本发明具有时效性好、精确度高的优点，并能够生成光纤光栅波长变化曲线图，有助于煤矿岩性的快速识别。
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公开(公告)号：CN111120000A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911182466.7
申请日：2019-11-27
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明提供了一种煤矿动力灾害的光纤光栅监测装置，包括数据采集装置，用于采集煤矿内的震动波信号，通过所述震动波信号反映当前煤与瓦斯突出发生危险的可能性；数据处理装置，对采集的数据通过处理，剔除干扰性信号，将有效信号转换成被测物理量，然后被送到显示单元或者进行保存；实时处理器，用于实现实时数据的采集与处理；显示单元，用于采集、存储、显示、历史数据查询的过程、剩余电量显示；供电设备，用于对整个监测装置供电。本发明能够实现对煤矿环境的实时在线监测，大大降低了动力灾害的发生。
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公开(公告)号：CN111103029A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201911370439.2
申请日：2019-12-26
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开一种用于煤仓煤位光纤光栅智能监测装置及监测方法，包括支撑装置，支撑装置位于煤仓的上方，支撑装置与振动装置可拆卸连接，振动装置伸入煤仓内部，振动装置外壳上加工有环绕的预留槽，预留槽用于放置光纤光栅传感器装置，光纤光栅传感器装置连接有光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪电性连接有数据处理系统，数据处理系统电性连接报警装置，报警装置连接有胶带运输机。本发明涉及到光纤光栅的光波反射变化，这种变化反应快、精度高，能够在第一时间将信号传输到显示装置，给煤仓的运作提供良好的环境；不受煤仓恶劣环境干扰，能够稳定的实时监测煤位；及时监测到棚煤现象，并对棚煤故障进行疏通；容易部署和维护，成本低。
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公开(公告)号：CN102175365B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201110047051.6
申请日：2011-02-28
Applicant: 河南理工大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开了一种光纤光栅拱桥形压力传感器，包括组合型金属盒、拱桥形弹力装置、金属丝及光纤光栅；金属丝两端与所述拱桥形弹力装置的中部连接，金属丝上粘贴光纤光栅；所述组合型金属盒包括上部和下部，上部和下部可上下相对运动，当组合型金属盒上部有压力时，该压力全部作用在拱桥形弹力装置上部，拱桥形弹力装置一端固定在金属盒底部，另外一端为可活动端。通过光纤光栅传感技术形成以光纤传感为基础的压力传感器，实现垂直应力的高精度测试。
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公开(公告)号：CN118347427A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410632285.4
申请日：2024-05-21
Applicant: 河南理工大学
IPC: G01B11/16
Abstract: 本发明公开一种用于监测覆岩垮落结构的光纤光栅传感器装置，涉及煤矿技术领域，包括传感器本体，传感器本体为链式结构，包括若干个通过旋转轴连接的传感单节；传感单节包括壳体，壳体为方形结构，壳体两端分别形成有第一旋转支座和第二旋转支座；第一旋转支座和第二旋转支座内各安装有一旋转轴且通过旋转轴与相邻的传感单节转动连接；壳体内安装有光纤光栅；传感器本体内光纤光栅通过光纤与光纤光栅解调仪相连接；光纤光栅解调仪通过网线与处理终端实现信息传递。本发明通过多个链式连接的传感单节形成传感器本体达到连续监测整个范围内的覆岩实时状态，通过生成的曲线图最大限度地获得覆岩的垮落状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110080747A
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201910492801.7
申请日：2019-06-06
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明涉及一种松软煤层瓦斯抽采钻孔失稳检测方法及工具，通过支撑插入杆将水袋送入到钻孔内，水袋内连接有水管，当松软煤层的钻孔发生塌孔变形后水袋内的水会被挤出通过水管流出到水桶内，通过计量水桶内的水量、记录计量时的具体时间，来测算出出钻孔的塌孔程度以及塌孔速度；还能通过对比一组不同深度钻孔的塌孔量来推测出煤层钻孔失稳严重的位置，具体是测算出相邻的长度逐渐递增的两钻孔之间的体积变化率，即体积变化率越大，该煤层段的失稳越严重；本发明利用水袋、水管、水桶等廉价的工具，即能对松软煤层的塌孔程度、塌孔速度、失稳严重位置进行跟踪和检测，并且安装过程简单、成本低廉、检测结果准确可靠，适合大范围推广。
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公开(公告)号：CN102175364A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110047035.7
申请日：2011-02-28
Applicant: 河南理工大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开了一种相似模拟实验用垂直应力光纤光栅压力传感器，包括圆柱形金属盒、圆柱形橡胶块及光纤光栅；圆柱形橡胶块的侧面沿环向粘贴光纤光栅，用于测试橡胶的环向应变，圆柱形橡胶块下端面固定在所述圆柱形金属盒的底部，上端面与金属盒上端面相连；所述圆柱形金属盒包括上部和下部，上部和下部套接在一起，上部和下部之间可以上下相对运动，当垂直应力作用在金属盒上端面时，垂直应力全部作用在橡胶块上。本发明将为相似模拟实验提供新的测试手段，且光纤光栅具有极高的精度，可以提供精确数据。
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公开(公告)号：CN115825469A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211532644.6
申请日：2022-12-01
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开一种煤矿钻杆转速光纤光栅智能监测装置，包括钻杆和钻机；钻杆一端与钻机上的转接头传动连接；转接头与钻杆连接处设置有光纤光栅转速传感器；光纤光栅转速传感器固定安装在转接头上，光纤光栅转速传感器内安装的接触头与钻杆抵接。本发明设计并使用了光纤光栅转速传感器，光纤光栅的光信号传输迅速，能够将钻杆转速信号及时有效地传输到计算机数据处理系统并生成曲线图，实时监测钻杆转速，且光纤光栅监测精度高，比其他类型的传感器更为有效。
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公开(公告)号：CN102175366A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110052556.1
申请日：2011-03-05
Applicant: 河南理工大学
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开了一种岩石三维应力状态的测试装置和测试方法，其中测试装置包括由光纤光栅网络解调仪与计算机构成的数据处理模块、由三个光纤光栅传感器和用于安装光纤光栅传感器的基体，所述基体可随岩石的形变产生形变，所述三个光纤光栅传感器分别固定在基体表面的三维方向上；所述三个光纤光栅传感器的信号输出端均与光纤光栅网络解调仪的信号输入端连接。本发明可以测出微应变级的变形量，因此可以在岩体破坏前作出及时的响应，能够实现岩石内部三维应力的高精度测量，由此实现大型工程岩体长期、有效的监测，更有利于灾害的预防。
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公开(公告)号：CN111103029B
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN201911370439.2
申请日：2019-12-26
Applicant: 河南理工大学
Abstract: 本发明公开一种用于煤仓煤位光纤光栅智能监测装置及监测方法，包括支撑装置，支撑装置位于煤仓的上方，支撑装置与振动装置可拆卸连接，振动装置伸入煤仓内部，振动装置外壳上加工有环绕的预留槽，预留槽用于放置光纤光栅传感器装置，光纤光栅传感器装置连接有光纤光栅解调仪，光纤光栅解调仪电性连接有数据处理系统，数据处理系统电性连接报警装置，报警装置连接有胶带运输机。本发明涉及到光纤光栅的光波反射变化，这种变化反应快、精度高，能够在第一时间将信号传输到显示装置，给煤仓的运作提供良好的环境；不受煤仓恶劣环境干扰，能够稳定的实时监测煤位；及时监测到棚煤现象，并对棚煤故障进行疏通；容易部署和维护，成本低。
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