一、量程:選型的 “底線要求”,必須優(yōu)先滿足
設(shè)備損壞:錨桿實(shí)際受力超過(guò)量程上限時(shí),可能造成傳感器過(guò)載、彈性體永久形變,甚至電路燒毀,失去監(jiān)測(cè)功能;
安全誤判:過(guò)載時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)失真(如顯示值 “定格” 在量程上限),無(wú)法反映錨桿真實(shí)受力,可能掩蓋支護(hù)結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)狀態(tài)(如錨桿斷裂、巷道變形)。
錨桿設(shè)計(jì)載荷:根據(jù)巷道支護(hù)設(shè)計(jì),明確錨桿的額定工作載荷(如 200kN、300kN),量程需至少覆蓋 1.2-1.5 倍設(shè)計(jì)載荷(預(yù)留沖擊載荷、地質(zhì)突變等余量);
地質(zhì)條件:軟巖巷道或斷層帶的錨桿受力波動(dòng)大(可能出現(xiàn)瞬時(shí)沖擊載荷),量程需適當(dāng)放大;硬巖巷道受力穩(wěn)定,可按設(shè)計(jì)載荷的 1.2 倍選型;
行業(yè)規(guī)范:部分煤礦安全規(guī)程要求量程需覆蓋錨桿破斷力的 80%(避免接近破斷時(shí)測(cè)量失效)。
二、精度:量程達(dá)標(biāo)后,決定監(jiān)測(cè)價(jià)值的核心參數(shù)
數(shù)據(jù)可信度低:無(wú)法區(qū)分正常受力波動(dòng)與危險(xiǎn)趨勢(shì)(如實(shí)際受力增長(zhǎng) 5%,但精度誤差達(dá) 10%,可能漏判風(fēng)險(xiǎn));
支護(hù)優(yōu)化失效:高精度測(cè)量是評(píng)估錨桿預(yù)緊力達(dá)標(biāo)性、圍巖應(yīng)力分布的基礎(chǔ),低精度數(shù)據(jù)會(huì)誤導(dǎo)支護(hù)參數(shù)調(diào)整。
高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域:采空區(qū)邊緣、巷道交叉口等關(guān)鍵部位,需選擇高精度(如 ±0.5% FS),捕捉微小受力變化;
長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)場(chǎng)景:用于圍巖變形趨勢(shì)分析時(shí),精度需滿足長(zhǎng)期漂移量要求(如年漂移≤0.2% FS);
成本平衡:非關(guān)鍵區(qū)域(如臨時(shí)支護(hù))可選擇中等精度(±1%~±2% FS),降低采購(gòu)成本。
三、選型邏輯:“量程優(yōu)先,精度適配” 的四步法
確定量程上限:根據(jù)錨桿設(shè)計(jì)載荷、地質(zhì)條件計(jì)算所需量程,排除量程不足的型號(hào);
篩選精度范圍:在量程達(dá)標(biāo)的型號(hào)中,按監(jiān)測(cè)場(chǎng)景(關(guān)鍵 / 非關(guān)鍵區(qū)域)確定精度等級(jí)(如關(guān)鍵區(qū)選 ±0.5% FS,一般區(qū)域選 ±1% FS);
驗(yàn)證環(huán)境適應(yīng)性:礦用環(huán)境需考慮振動(dòng)、粉塵、濕度(通常要求 IP65 及以上防護(hù))對(duì)精度的影響,選擇帶溫度補(bǔ)償、抗干擾設(shè)計(jì)的型號(hào);
參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):如 MT/T 1097-2008 等規(guī)范對(duì)礦用設(shè)備的測(cè)量誤差有間接要求,需精度符合安全監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
四、總結(jié):量程是 “能不能用”,精度是 “好不好用”
若量程不足,設(shè)備 “不能用”(直接失效或不安全);
若量程達(dá)標(biāo)但精度不夠,設(shè)備 “不好用”(數(shù)據(jù)無(wú)參考價(jià)值)。