Устройство для измерения углов в подземных выработках

Устройство для измерения углов в подземных выработках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения углов наклона горных выработок. Цель - расширение области применения за счет обеспечения одновременного измерения углов и проверки горизонтальности поверхности . В корпусе 1 размещены две контактные камеры (К) 2, электрическая схема индикации (СИ) и вариометрическая К 9 с поршнем 10 и штоком 11. Контактные К 2 частично заполнены токопроводящей жидкостью (Ж) и закрыты крышками 4. Нижние части К 2 соединены электропроводным каналом 3, а СИ имеет контакты в виде двух регулировочных винтов 5, установленных в крышках 4. С каналом 3 гидравлически связана К 9. Верхние части К 2 соединены компенсационным каналом 13. При этом К 9 имеет шкалу 12, проградуированную в углах наклона измеряемой поверхности . Контактные К 2 выполнены высотой X, определяемой из соотношения tga., где / - расстояние между осями К 2, а а - предельный измеряемый угол наклона. При наклоне корпуса 1 Ж замыкает контакт одного из винтов 5 и срабатывает СИ. Вращением штока 11 перемещают поршень 10 вниз, при этом Ж замыкает контакт другого винта 5. Вторично срабатывает СИ. Значение угла наклона снимают по шкале 12. 3 ил. S (Л

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 Е 21 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4263751/22-03 (22) 23.04.87 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) Г. Г. Литвинский, В. А. Яковенко, А. В. Быков и Д. А. Герасимчук (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 861566, кл. Е 21 В 47/02, 1973.

Гудзь А. Г. и др. Электрический светосигнальный уровень.— Ц1ахтное строительство, № 5, 1983, с. 6, 7. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ В ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТКАХ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения углов наклона горных выработок.

Цель — расширение области применения за счет обеспечения одновременного измерения углов и проверки горизонтальности поверхности. В корпусе 1 размещены две контактные камеры (К) 2, электрическая схема

„„Яц„„1452956 А1 индикации (СИ) и вариометрическая К 9 с поршнем 10 и штоком 11. Контактные К 2 частично заполнены токопроводящей жидкостью (Ж) и закрыты крышками 4. Нижние части K 2 соединены электропроводным каналом 3, а СИ имеет контакты в виде двух регулировочных винтов 5, установленных в крышках 4. С каналом 3 гидравлически связана К 9. Верхние части К 2 соединены компенсационным каналом 13. При этом К 9 имеет шкалу 12, проградуированную в углах наклона измеряемой поверхности. Контактные К 2 выполнены высотой х, определяемой из соотношения Iz=l ° tgc;., где l — расстояние между осями К 2, а а— предельный измеряемый угол наклона. При наклоне корпуса 1 Ж замыкает контакт одного из винтов 5 и срабатывает СИ. Вращением штока 11 перемещают поршень 10 вниз, при этом Ж замыкает контакт другого винта 5. Вторично срабатывает СИ.

Значение угла наклона снимают по шкале 12.

3 ил.

1452956

h=t ° tgn, Изобретение относится к горной промышленности и измерительной технике и может быть использовано для определения углов наклона при прохождении наклонных горных выработок.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения одновременного измерения углов и проверки горизонтальности поверхности.

На фиг. 1 приведено устройство для измерения углов в подземных выработках; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3— электрическая схема устройства.

Устройство для измерения углов в подземных выработках состоит из корпуса 1, изготовленного из токонепроводящего материала, двух контактных камер 2, нижние части которых соединены электропроводным каналом 3. Контактные камеры 2 частично заполнены токопроводящей жидкостью (ртуть) и сверху герметически закрыты крышками 4, в которых установлены регулировочные контакты в виде винтов 5, к которым присоединены провода 6.

В корпусе размещена электрическая схема, в которую входят электрические лампочки 7, контактный болт 8 и источник пита1 ния, например батарейка (не показан).

В корпусе 1 размещена также вариометрическая камера 9 с поршнем 10 и штоком 11, нарезки на котором выполнены в виде геликоидальной поверхности. В верхней части вариометрическая камера 9 имеет шкалу

12, проградуированную в углах наклона измеряемой поверхности.

Верхние части контактных камер соедине ны компенсационным каналом 13, выполненным в корпусе 1. Проводником электрического тока служит ртуть 14. На головке штока 11 укреплен указатель 15.

Контактные камеры 2 выполнены высотой

h, определяемой из соотношения где 1 — расстояние между осями контактных камер; а — предельный измеряемый угол наклона.

Устройство работает следующим образом.

В горизонтальном положении устройства между концами регулировочных винтов 5 и поверхностью ртути 14 имеется просвет, величина которого зависит от требуемой точности устройства, на которую оно юстировано.

При горизонтальном положении устройства лампочки 7 не включены, что свидетельствует о горизонтальности проверяемой поверхности, так как ртуть, заняв в контактных камерах 2 одинаковый уровень, не касается винтовых контактов.

При установке устройства на проверяемую поверхность ртуть 14 в обеих контактных камерах 2 благодаря компенсационно5 !

О !

55 му каналу 13 по закону сообщающихся сосудов устанавливается на одинаковом уровне. При этом уровень ртути в контактной камере, занимающей нижнее положение, повышается, а в контактной камере, находящейся в верхнем положении, понижается.

Поднявшись, ртуть замыкает контакт регулировочного винта 5 в нижней контактной камере. При этом загорается лампочка 7.

При вращении головки штока 11 по часовой стрелке поршень 10 перемещается в вариометрической камере 9 вниз, при этом уровень ртути и в верхней контактной камере повышается.

Головку штока 11 вращают до тех пор, пока уровень ртути достигнет регулировочного винта в верхней контактной камере, о чем свидетельствует загорание второй лампочки, после чего снимают показание угла наклона по шкале 12.

Если требуется заранее разметить угол устанавливаемой поверхности (например, рельсового пути при прохождении наклонной горной выработки), то поворотом головки штока 11 совмещают указатель 15 с соответствующим делением шкалы 12 и наклоняют устройство до тех пор, пока загорятся обе лампочки.

Рабочий диапазон устройства для измерения углов от 0 до предельно измеряемого угла наклона а, при котором ртуть в нижней контактной камере 2 достигает компенсационного канала 13. Устройство не расчитано на измерение углов при превышении указанного уровня, т. к. угловая шкала 12 проградуирована для случая подъема уровня ртути в контактной камере до компенсационного канала. При измерении угла, превышающего предельный угол, устройство не показывает его истинное значение ввиду ограниченйя движения ртути в компенсационном канале.

Высота h контактной камеры представляет расстояние от дна камеры до компенсационного канала (фиг. 1), а угол а — угол между горизонтальным уровнем ртути и осью электропроводного канала 3.

Например, если требуется пройти горную выработу с углом наклона 30, то при принятом расстоянии между осями контактных камер, например, 150 мм минимальная высота контактной камеры h=ttga=87 мм.

С уменьшением предельного измеряемого угла уменьшается также высота контактной камеры.

Например при а=15 h=120 tg15

= — 40,5 мм.

При изготовлении устройства целесообразно предусмотреть несколько типоразмеров (например, предельно измеряемые углы

10, 25, 40 ) с соответствующими изменениями размеров устройства по высоте.

Благодаря тому, что устройство снабжено компенсационным каналом, соединяющим контактные камеры, последние превращают1452956

Формула изобретения

Фиг.2

Составитель А. Цветков

Редактор О. Головач Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 7143/23 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ся в сообщающиеся сосуды и создается возможность измерения углов наклонных поверхностей. Наличие вариометрической камеры с угловой шкалой позволяет использовать ту же схему электрической светосигнальной индикации, что и для проверки горизонтальности поверхности. Выполнение контактных камер высотой h=ltgu гарантирует необходимые пределы измерения углов наклона.

Устройство для измерения углов в подземных выработках, содержащее корпус с размещенными в нем двумя частично заполненными токопроводящей жидкостью и закрытыми крышками контактными камерами, нижние части которых соединены электропроводным каналом, и электрической схемой индикации с регулировочными контактами

4 в виде двух винтов, установленных в крышках, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения одновременного измерения углов и проверки горизонтальности поверхности, оно снабжено размещенной в корпусе вариометрической камерой с поршнем и штоком, гидравлически связанной с электропроводным каналом, а в корпусе выполней компенсационный канал, соединяющий верхние

10 части контактных камер, при этом вариометрическая камера имеет шкалу, проградуированную в углах наклона измеряемой поверхности, а контактные камеры выполнены высотой h, определяемой из соотношения

h=t tgn, где l — расстояние между осями контактных камер; а — предельный измеряемый угол наклона.