Устройство для дистанционного измерения смещений горных пород

Устройство для дистанционного измерения смещений горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 13. IV.1964 (№ 894721 22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.11.1965. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 10.Ш.1960

Кл. 74Ь, 8юз

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК G 08с

УДК 531.71 (088.8) 4tiЖФ. ЦЗ

В, В. Гусев, Ю. М. Карташов и В. Н. Зеиисее 11 Iàóé .иO.

Авторы изобретения

TF Жр1И Ы.КА р1 и1

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

СМЕЩЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД

Подписная группа JH 255

Известные устройства для дистанционного измерения смещений горных пород не позволяют увеличить диапазон измеряемых смещений, повысить точность измерений, а также достигнуть дистанционной регистрации величины смещений.

Особенность рассматриваемого устройства заключается в том, что оно выполнено из двух пар телескопических труб, на торцах неподвижных частей которых размещены фотоэлементы, а на подвижных — источники света, подсоединенные к гальванометру. Кроме того, одна пара телескопических труб снабжена приспособлением для отсчета, например индикатором часового типа. Такое выполнение устройства позволяет увеличить диапазон измеряемых смещений, повысить точность измерений, а также достигнуть дистанционной регистрации величины смещений.

На фиг, 1 изображена схема устройства для дистанционного измерения смещений горных пород. На фиг. 2 — тарировочный график устройства.

Устройство состоит из трех основных частеи: рабочей и компенсационной стоек и измерительной станции. Рабочая стойка имеет две телескопически соединенные трубы: нижньою 1 с укрепленным на торце фотоэлементом 2 и верхню о 8 — с источником света 4.

Компенсационная стойка также состоит из двух телескопически соединенных труб: нижней 5, с закрепленным на торце фотоэлементом 6, и верхней 7, на торце которой укреплен источник света 8, На верхней трубе 7 через 1

3 л.к нанесены отсчетные деления 9. Нижняя труба 5 имеет прорезь с отсчетной линейкой

10.

Основным элементом измерительной станции 11 является гальванометр 12, Для питания

10 источников света используется элемент постоянного тока (на схеме не показан). Фотоэлементы по дифференциальной схеме подключают к гальванометру.

Для подключения источников света и фото15 элементов к измерительной станции 11 используют соединительные провода 13, 14, 15 и 16, Принцип работы устройства основан на зависимости э.д.с. фотоэлементов от интенсивности светового потока и заклю.ается в следую20 щем.

Фотоэлементы 2 и 6 рабочей и компенсаIIH0Нн0Й CT0PIC Il0дклI09аI0T K г3;IbBан0мPTpg 12 таким образом, что их фототоки (при освещении чувствительной поверхности фотоэлемен25 тов 2 и 6 источниками свста 4 и 8) имеют про= тивоположное направление, При одном п том же расстоянии источников света от фотоэлементов, т. е, при X=L, ток, протекающий через гальванометр, будет равен нулю.

30 Измерение смещений горных пород с по168605 мощью данного устройства осуществляют следующим образом. Рабочую стойку крепят в месте производства измерений между двумя базовыми точками и подключают к измерительной станции 11. Компенсационную стойку также подключают к измерительной станции

11. Включают питание источников света 4 и

8, и передвижением трубы 7 компенсационной стойки добиваются такого расстояния источника света 8 от фотоэлемента б, при котором ток, протекающий через гальванометр 12, равен нулю.

По отсчетной линейке 10 компенсационной стойки. берут отсчет а .

При измерении расстояния между базовыми

;очками, где закреплена рабочая стойка, баланс гальванометра нарушается, т. к. изменя.ется расстояние от источника света 4 до фотоэлемента 2. Для определения величины смещения или деформации передвижением трубы

7 компенсационной стойки добиваются нового баланса гальванометра, и снова берут отсчет а по отсчетной линейке 10, Смещение (или деформация) Х между базовыми точками будет равно ЬХ = К(а — а,), где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

В идеальном случае К-1 (источник света и фотоэлементы абсолютно одинаковы по своим характеристикам), Так как отдельные экземпляры фотоэлементов и источников света имеют некоторый разброс параметров, то К- 1 и устанавливается экспериментально путем та5 рировки.

При небольших смещениях точность измерений может быть значительно повышена, если в компенсационной стойке вместо отсчетной линейки применить индикатор часового типа.

1О

Предмет изобретения

1. Устройство для дистанционного измерения смещений горных пород, основанное на ис15 пользовании неподвижного фотоэлемента и подвижного источника света, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона измеряемых смещений и повышения точности измерений, оно выполнено из двух пар телескопи20 ческих труб, на торцах неподвижных частей которых размещены фотоэлементы, а на подвижных — источники света, подсоединенные к гальванометру.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, 25 с целью дистанционной регистрации величины смещений, одна пара телескопических труб снабжена приспособлением для отсчета, например индикатором часового типа.

Фиг. 1

3 И7

1 ) g gg

6юо

Я

46

Д20

200 йЮ ЮОО 800 10Ю

Фиг з

Составитель М. С. Рогач

Редактор М. И. Бородина Техред Л. К. Ткаченко Корректор О. И. Попова

Заказ 285/18 Тираж 525 Формат бум, 60+90>/> Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2