Стабилометр
Иллюстрации
Реферат
т:
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 590643
Фоаа Советскик
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.75 (21) 2159524/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 09.02.78 (51) М, Клз 6 01N 3/08
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.162.2 (088.8) (72) Авторы изобретения
С. Е, Лащенов, О, П. )Кданова, М. A. Дергилев и И. M. Елманов
Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им. Л. Д. Шевякова (71) Заявитель (54) СТАБ ИЛОМ Е1 Р
Изобретение касается техники испытания материалов на сжатие, а именно определения механических свойств образцов грунта, и может быть использовано для исследования деформаций пород, возникающих при строительстве плотин, насыпей и т. п.
Известен стабилометр для измерения механических свойств грунта, содержащий основание, гидравлическую камеру, размещенную на нем и заполняеМую жидкостью, эластичную цилиндрическую оболочку для образца грунта, прикрепленнучо концами внутри камеры к ее стенкам, и поршень внутри эластичной оболочки для сжатия образца. Гидравлическая камера связана с индикатором расхода жидкости, присоединяемым к источнику гидравлического давления (1).
В таком стабилометре измерение боковых деформаций образца грунта, возникающих при его сжатии поршнем и гидравлическом обжатии, осуществляется по значению расхода жидкости, перемещающейся через индикатор.
Объем зкидкости, перетекающей через индикатор, зависит не только от измеряемых боковых деформаций, но и от гидравлического давления в камере, вызывающего деформации стенок гидравлической камеры, которые являются неизмеряемой величиной. Поэтому в таком стабилометре на результат измерения влияет величина гпдростатпческого давления в камере.
Наиболее близким по технической сущности к изобретеншо является стабплометр, содержащий основание, гидравлическ5 ю камеру, закрепленную на нем, эластичную цилиндрическую оболочку с поршнем внутри нее, установленную внутри камеры и закрепленную одним концом на основании, др5гпм — на степках камеры, и измеритель деформаций образна (2).
Электрическое сопротивление между электродами стабилометра, размещенными на стенках камеры, и электродами, размещенны15 мп на эластичной оболочке, зависит не только от боковых деформаций образца грунта, но и от гидравлического давления, вызывающего деформации стенок камеры, которые представляют собой неизмеряемую величину.
Поэтому недостатком данного стабилометра является влияние гидростатического давления на рез5 льтат измерения.
Целью изобретения является повышение точности измерения путем устранения влия25 ния гидростатического давления.
Для этого в предлагаемом стабилометре гидравлическая камера выполнена из немагнитного материала, измеритель — в виде трансформаторного датчика, обмотки которого охватывают гидравлическую камеру соос590b43
8 но с оболочкой, а сердечник — в виде гибких полос, размещенных по образующим оболочки.
При таком выполнении стабилометра деформации стенок гидравлической камеры не оказывают влияния на взаимное расположение обмоток и сердечника. Поэтому выходной сигнал датчика зависит лишь от боковых деформаций образца грунта.
На чертеже приведена электрическая схе- 10 ма предлагаемого стабилометра.
Стабилометр содержит основание 1, на котором закреплена гидравлическая камера 2 из немагнитного материала. К основанию 1 прикреплена своим концом эластичная оболочка 16
3. Другой ее конец прикреплен к стенкам камеры 2 с помощью фланцев 4. Внутри эластичной оболочки 3 размещен поршень 5.
Гидравлическую камеру 2 охватывают обмотки 6 трансформаторного датчика боковых 2р деформаций. Обмотки датчика соединены с обмотками 7 компенсационной катушки: первичные обмотки соединены последовательно, а вторичные — встречно. На образующих наружной поверхности эластичной оболочки 25
3 размещены гибкие полосы 8 из магнитомягкого материала, являющиеся сердечником датчика боковых деформаций.
Стабилометр работает следующим образом.
Образец грунта помещают внутрь эластич- Зо ной оболочки 3. Гидравлическую камеру заполняют жидкостью и присоединяют к источнику регулируемого гидравлического давления 9. Первичные обмотки 6 датчика и обмотки 7 компенсационной катушки, соединенные 35 последовательно, подключают к источнику напряжения, а вторичные обмотки, соединенные встречно — к регистрирующему прибору 10.
С помощью поршня 5 образец грунта нагружают. При этом в грунте возникает боко- 40 вое давление, которое вызывает боковую деформацию образца. Боковая деформация приводит к перемещению гибких полос 8 в магнитном поле обмотки 6 датчика. Так как напряженность магнитного поля неравномерна от центра к периферии обмотки, то перемещение полос 8 вызывает изменение ЭДС, наведенной в обмотке 6 датчика. Вследствие этого между обмотками возникает сигнал разбаланса, который записывается регистрирующим прибором 10.
В момент возникновения боковой деформации образца в гидравлическую камеру 2 стабилометра при помощи источника регулируемого гидравлического давления 9 подается жидкость до тех пор, пока магнитные полосы
8 не займут свое исходное положение. При этом стрелка регистрирующего прибора 10 занимает начальное нулевое положение, Предлагаемое устройство позволяет с большей точностью определять деформационные характеристики грунтов.
Формула изобретения
Стабилометр, содержащий основание, гидравлическую камеру, закреплснную на нем, эластичную цилиндрическую оболочку с поршнем внутри нее, установленную внутри камеры и закрепленную одним концом на основании, другим — па стенках камеры, и измеритель деформаций образца, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения точности измерения путем устранения влияния гидростатического давления, камера выполнена из немагнитного материала, измеритель — в виде трансформаторного датчика, обмотки которого о; ватывают гидравлическую камеру соосно с оболочкой, а сердечник — в виде гибких полос, размещенных по образующим оболочки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР М 279141, кл. G 01N 3/08, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР Хо 286309, кл. G 01N 3/08, 1971.
590643
9-г
Редактор О. Юркова
Корректор О. Тюрина
Закал 3195/9 Изд. ¹ 182 Тираж 1109
11ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж,-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2 — 4—!
Составитель Ю. Востряков
Техред H. Рыбкина