基于薄壁圆筒结构的光纤光栅瓦斯压力传感器及其应用

摘要：

针对巷道掘进过程中需对掘进头周围瓦斯压力进行适时监测的需求,设计了一种带温度补偿、基于薄壁圆筒结构的高灵敏度光纤光栅瓦斯压力传感器.理论分析表明:薄壁圆筒结构的内径为15mm,采用航空高压管30CrMnSiA,壁厚为0.13mm时,实测传感器的灵敏度达到220pm/MPa.在瓦斯压力达到最大10MPa时,光纤光栅中心波长漂移量为2.93nm.经测试传感器重复性较好,基本误差最大值为0.05MPa.基于此传感器的瓦斯压力监测系统,在平煤股份12矿己15-17220进风巷底板抽采巷安装应用,结果表明:系统实时在线、准确监测瓦斯抽采过程中和进风巷掘进过程中煤层瓦斯压力变化,动态评估瓦斯抽放效果,为防治煤与瓦斯突出灾害提供保障.

关键词： 巷道掘进 瓦斯压力 在线监测 光纤光栅传感器 薄壁圆筒

作者: 宋广东 孟祥军 宫志杰 胡宾鑫 刘统玉 李连庆

作者单位: 山东省光纤传感技术重点实验室,山东济南 250014;山东省科学院激光研究所,山东济南 250014 兖州矿业集团有限公司,山东济宁 273500 山东省光纤传感技术重点实验室,山东济南 250014

会议类型: 国内会议

会议名称: 光纤和光电子传感器及其安全应用国际会议(OFSIS2015)

会议地点: 济南

会议语种:中文

页码: 83-88

在线出版日期: 2015-01-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）