Фотоупругий датчик

Фотоупругий датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

111? 578456, Со?оа Советских

Социалистических

Респтйии

=-4 у2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.74 (21) 2079036/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования оппcaï??ÿ 01.11.77 (51) М Кл 2 Е 21С 39/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по венам изобретений и открытий (53) УДК 622.831.3 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. И. Кулаков

И11ститут горного дела Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) ФОТОУПРУГИЙ ДАТЧИК

Устройство относится к области торного дела, а именно к приборам .для измерения напряжений в горных породах.

Известны устанавливаемые,в скважинах фотоупругие датчики для измерения напряжений в горных породах, вьвполненные в виде цилиндра из оптически чувствительного материала и снабженные осевым отверстием небольшо1го диаметра (1 — 2J.

Недостатком указа нных датчиков является 10 невозможность измерения, напряжений в плоскостях, параллельных оси скважины.

Целью изобретения является измерение напряжений в плоскостях, параллельных оси скважины. I5

Это достигается тем, что датчик снабжен конусным зеркалом, установленным в его осевом отверстии, а внешняя боковая поверхность цилиндрического элемента (выполнена зер <альной, 220

Такое выполнение устройства обеспечивает наблюдение оптической картины в цилиндрическо м элементе,,возникающей? в нем за счет напряжений, действующих в плоскостях, параллельных оси скважины. 0

На фиг. 1 изображен фотоупру?гий датчик, продольный разрез; на фиг. 2 — оптическая схема хода лучей при наблюдении датчика.

Датчик состоит из цилиндрического элемента 1, снабженно1го осевым отверстием и вы- 30 полненного из оптически чувствительного материала, например стекла, конусного зеркала 2 с зеркальной повсрхностью 3 и соединительного элемента 4. Внешняя боковая поверхность цилиндрического элемента 1 снабжена зеркальным слоем 5.

Датчик устанавлизается в скважине 6 и прцкле?1вастся с помошь?0 слоя клся / 1 ее боко вым стенкам. При деформпрованип породного массива, Окр жа!ощсго скважину с,дат !пкОм, совместно с породой деформируется и цилиндрический элемент 1, вследствие чего в нем возникают механические напряжения. FIau:ïîëàÿ датчик в поляризованном свете, по оптической картине, видимой при этом в датчике, судят о напряжениях в цилиндрическом элементе 1, а по нпм о напряжениях в породе

Путь лучей света при наолюденпп датчика с помощью полярпскопа может быть следующий.

Луч света от источника 8 проходит через

I поляризатор 9 и, отразившись от полупрозрачной пластинки 10, проходит по скважине и попадает на ковусное зеркало 2. Отразившись от зеркальной поверхности 3 последнего, свет попадает в стенку ц?тлиндрическо,.-о элемента 1, проходит через нее и, отразивши ь от зеркального слоя 5,,возвращается обратно .к конусному зеркалу 2. Отразившись от,него и пройдя скважину, полупрозрачную пластинку 10, со578456

Формула изобретения г с/зиг. 2

Составите Ih Н. JIHIld

Техред И, Рыбкина

Корректор Л. Котова

Редактор Д. Павлова

Подписное

"аказ 2410/9 Изд. ¹ 852 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская наб., д. 4/5

Типография, ир. Сапунова, 2.

3 бирательную линзу 11 и анализатор 12, луч попадает в глаз наблюдателя. Элементы 8 — 12 конструктивно .входят в полярископ.

Благодаря тому, что луч света проходит через стеньки цилиндрическо 0 элемента 1 в направлении, перпендикулярном оси скважины, он будет реагировать на напряжения в нпх, действую|щие в плоскостях, параллельных оси с1оважины. Последние же пропорциональны напряжениям в породе, действующим в том же направлении.

Фотоувпругий датчик для измерения напряжений в горных породах, устанавливаемый в скважине и содержащий цилиндрический элемент из оптически ч вствитечьного материала с осевым отверстием, отличающийся тем, что, с целью измерения напряжений в плоскостях, параллельных оси с кважины, датчик снабжен конусным зеркалом, установленным в его осевом отверстии, а внешняя боковая поверхность цилиндрического элемента,вы полнена зеркальной.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Сенук Д. П. Анализ работы фотоупругих датчиков при измерении напряжений в горном массиве. Сб. «Измерение напряжений в массиве горных пород». Новосибирск, «Наука», Сиб. отд., 1968, с. 93 — 104.

2. Авторское свидетельство СССР ¹ 342049, кл. Е 21С 39/00, 1970.