一種高度測量傳感器，包括壓力傳感器、液體管路，還包括底端閥座和頂端構件，所述底端閥座包括補液單向閥，所述壓力傳感器安裝在所述底端閥座中；所述底端閥座通過所述液體管路與所述頂端構件連接，所述頂端構件具有節流口并且所述頂端構件構造成具有減弱液體蒸發功能的結構。本發明專利技術的底部閥座結構包括2個單向閥，便于補液和更換壓力傳感器，使用靈活方便，避免了液體流失和蒸發對測量產生的影響，使其更貼近于工程應用；頂端構件可選擇不同的3種形式，適用于不同的工作場合，均可有效減小液體蒸發帶來的高度誤差。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高度測量傳感器，尤其涉及一種用于測量液壓支架等井下設備的 高度的測量傳感器及帶有上述測量傳感器的液壓支架。
技術介紹
隨著煤礦井下綜采工作面自動化水平的不斷提高，采高數據的實時、準確測量和 讀取越來越重要。作為工作面控制的重要參數，其同壓力數據相結合，能夠及時反映頂底板 活動規律，對安全生產具有指導作用；另外，將高度數據用于煤炭生產過程監控，依據截煤 深度與高度，自動計算出礦井出煤量，具有積極的現實意義。 現有支架高度測量的方法有:在支架頂梁、掩護梁、連桿、底座等部件上加裝傾角 傳感器，通過三角函數計算得出支架高度，該方法精度較低、運算量大、系統復雜、安裝維護 比較困難;另外有在支架頂梁安裝激光或超聲波等傳感器，測量頂梁到底座之間的光線或 聲波反射距離，該方法對反射面、對現場光線、煤塵要求較高，可靠性較差。所以，目前，支架 高度的測量還主要是依靠人工觀察工作面支架上懸吊的標尺桿完成，由于工作面煤塵、空 間等影響，給支架工工作質量造成一定影響。 在現有技術中，CN103017705A公開了一種液壓支架的高度測量系統，包括壓力傳 感器、控制模塊、電源模塊和液壓軟管，液壓軟管一端密閉連接壓力傳感器，另一端開口，液 壓軟管內盛裝有液體，控制模塊連接壓力傳感器，通過壓力傳感器采集壓力數據換算成支 架高度;CN104364468A公開了一種液壓支架的高度測量系統，包括軟管水平儀，軟管的端部 布置有壓力傳感器，借助壓力傳感器所檢測的液柱高度連接換算出防護支撐架的絕對高 度;CN101881609A公開了一種可監測垂直位移的裝置，其可用來監測液壓支架的活動距離， 包括單向閥、連接管、壓力應變計、數據處理器和程序計算機，當單向閥與壓力應變計之間 的距離變換發生變化時，由壓力應變計感知并輸出，從而得出移動距離并進而得到兩移動 物體之間的高度。 但上述對比文件都沒有公開具有防止軟管內液體蒸發或溢出的結構，也沒有公開 具有專門的補液部件。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提出一種高度測量傳感器，包括壓力傳感器、液體管路、 底端閥座和頂端構件，所述底端閥座包括補液單向閥，所述壓力傳感器安裝在所述底端閥 座中；所述底端閥座通過所述液體管路與所述頂端構件連接，所述頂端構件具有節流口并 且所述頂端構件構造成具有減弱液體蒸發功能的結構。 優選所述底端閥座還包括傳感器單向閥，所述壓力傳感器通過所述傳感器單向閥 安裝在所述底端閥座中。 優選所述頂端構件為儲液腔，所述節流口設置在所述儲液腔的側壁。優選所述頂端構件為等水平盤旋管。 優選所述頂端構件為等幅螺旋管。 -種液壓支架，其具有上述的高度測量傳感器，所述底端閥座固定設置在所述液 壓支架的底座上。 本專利技術的底部閥座結構包括2個單向閥，便于補液和更換壓力傳感器，使用靈活方 便，避免了液體流失和蒸發對測量產生的影響，使其更貼近于工程應用;頂端構件可選擇不 同的3種形式，適用于不同的工作場合，均可有效減小液體蒸發帶來的高度誤差。【附圖說明】 附圖1為安裝有本專利技術所述高度測量傳感器的液壓支架的結構示意圖； 附圖2為附圖1中高度測量傳感器的底端閥座的結構示意圖； 附圖3-5為高度測量傳感器中不同形式的頂端構件的結構示意圖。 附圖標記如下： 1-底端閥座;2-頂端構件;3-液體管路；10-補液單向閥；11-傳感器單向閥；20-節 流口； 21-儲液腔。【具體實施方式】 下面結合附圖對本專利技術做進一步的詳細說明。 參見附圖1，高度測量傳感器安裝在液壓支架上，采用液體靜壓力的方法進行高度 的測量。 高度測量傳感器基本包括壓力傳感器、底端閥座、頂端構件、液體管路四部分。壓 力傳感器安裝于底端閥座上，通過底端閥座固定在液壓支架底座;底端閥座同頂端構件通 過液體管路連接，液體管路內充滿液體;頂端構件為液體存儲裝置，并開有節流口，同外界 大氣連通，構成一個整體的液體回路，通過壓力傳感器測量回路壓力。 參見附圖2,底端閥座部分包括補液單向閥，還可以包括傳感器單向閥等部件；當 液體管路內液體蒸發或意外溢出時，通過補液單向閥向管路內進行補液，待頂端構件節流 口溢出時止，確保管路內無空氣;可以通過傳感器單向閥安裝壓力傳感器，當壓力傳感器損 壞時，可隨時更換傳感器，而管路內液體不會溢出。 頂端構件部分為液體存儲裝置，主要作用為減弱液體蒸發對高度測量的影響。可 以有三種實現形式：參見附圖3,其為儲液腔形式，頂端為一定容積的空腔體，內部充滿液 體，側壁開通節流口連通大氣，減緩了液體的直接蒸發;參見附圖4,其為等水平盤旋管形 式，該形式下，液體管路以類似蚊香的形式在同一水平面進行盤旋布置，在液體蒸發的正常 情況下，液面高度基本不變;參見附圖5,其為等幅螺旋管形式，該形式下，液體管路以類似 彈簧形式螺旋布置，相對豎直管路，在同樣蒸發量情況下，具有較小的高度變化，以此減小 高度誤差。 在測量過程中，根據公式P = P*g*H，液體中某一點的壓強P同該點距離液面的豎直 高度Η成正比，那么利用壓力傳感器測量液體下液面的壓強即可測量其液面的高度。進一 步，將下液面固定于支架底座位置，將上液面固定于支架頂梁位置，那么液面高度即可表征 支架高度。傳感器的輸出為標準的電壓(或電流)信號，可直接接入支架電控系統模擬量檢測 接口進行高度的計算和顯示，計算方法： 例如，傳感器量程為0~70Kpa，輸出信號為0.5~4.5VDC，則70kPa對應高度大致為 7米水柱，根據壓強公式，此處，P取1000kg/m3，g取9 · 8m/s2;壓力傳感器輸出經CPU做模數轉換，得到電壓值 V，單位mv，則 Η單位為毫米，簡化后，可采用如下式子計算： 其中，V單位為mv，H單位為mm。 測量高度Η同傳感器安裝高度(包括距離頂梁的高度hi和距離底座的高度h2)之和 即為液壓支架實際高度值 以上所述，僅為本專利技術專利較佳的【具體實施方式】，但本專利技術專利的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本
的技術人員在本專利技術專利揭露的技術范圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本專利技術專利的保護范圍之內。【主權項】1. 一種高度測量傳感器，包括壓力傳感器、液體管路，其特征在于:還包括底端閥座和 頂端構件， 所述底端閥座包括補液單向閥，所述壓力傳感器安裝在所述底端閥座中； 所述底端閥座通過所述液體管路與所述頂端構件連接，所述頂端構件具有節流口并且 所述頂端構件構造成具有減弱液體蒸發功能的結構。2. 如權利要求1所述的高度測量傳感器，其特征在于:所述底端閥座還包括傳感器單向 閥，所述壓力傳感器通過所述傳感器單向閥安裝在所述底端閥座中。3. 如權利要求1或2所述的高度測量傳感器，其特征在于:所述頂端構件為儲液腔，所述 節流口設置在所述儲液腔的側壁。4. 如權利要求1或2所述的高度測量傳感器，其特征在于:所述頂端構件為等水平盤旋 管。5. 如權利要求1或2所述的高度測量傳感器，其特征在于:所述頂端構件為等幅螺旋管。6. -種液壓支架，其特征在于：其具有如權利要求1-5任一所述的高度測量傳感器，所 述底端閥座固定設置在所述液壓支架的底座上。【專利摘要】一種高度測量傳感器，包括壓力傳感器、液體管路，還包括底端閥座和頂端構件，所述底端閥座包括補本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高度測量傳感器，包括壓力傳感器、液體管路，其特征在于：還包括底端閥座和頂端構件，所述底端閥座包括補液單向閥，所述壓力傳感器安裝在所述底端閥座中；所述底端閥座通過所述液體管路與所述頂端構件連接，所述頂端構件具有節流口并且所述頂端構件構造成具有減弱液體蒸發功能的結構。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：向虎，魏冠偉，張龍濤，李艷杰，王偉，耿相奎，梁凱，
申請(專利權)人：北京天地瑪珂電液控制系統有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
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