Датчик деформации грунта
Иллюстрации
Реферат
Оn Ис;АНИЕ <>60)6Б
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15,07.76 (21) 2385089/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 29.05.78 (51) М.Кл 6 01 N 33/24
G 01 В 5/30
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 624 131.54 (088.8) (72) Автор изобретения
В. Г. Багров
Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТА
Изобретен не относится к области измерения деформаций грунтов под.действием нагрузок от движителей транспоргных средств или рабочих органов уплотняющих машин и механизмов.
Известные датчики деформации грунта и способы их установками в грунт, основанные на изменении,индуктивности при перемещении сердечника, жестко овязан ного с контактной пластиной (1). Такие датчики не обладают достаточной, надежностью при онределении деформации|и грунта.
Известен другой датчик деформации грунта, .включающий контактную пластину .и измеритель деформации (2). Этот .датчик ближе к изобретению — его работа основана на изменении,полного сопротивления катушки индуктивяости при перемещении в ней се рдеч ника за счет,на ведения IB последнем вихревых токов.
Датчик имеет сердечник в виде, гибкого диэлектрического стержня, на который на вHTB короткозамкнутая спираль с шагом, изменяющимся от витка к витку по параболе, что улучшает характеристику, датчика.
При наличии боковых смещений такой сердечник изгибается и датчик продолжает работать.
Но измерения на принципе перемен ной индуктивности требует специальной аппаратуры для питания соленоидов током частотой 5—
10 кгпв и необходимости усиления сигнала датчика, что приводит к увеличению погрешности и усложняет, проведение испытаний. Кроме того, заглубление измерительного узла в грунт не обеспечивает надежности датчика в работе из-за забнвания катушки грунтом и попадания влаги.
Цель изобретения — повышение точности и надежности работы датчика.
Достигается зто тем, что датчик деформации грунта, включающий контактную пластину и измеритель .деформации, снабжен стальным тросиком, гибкой оболочкой и герметичным блоко м, причем ко нтактная пластина, связана с,измерителем деформации стальным тросиком, пропущенным через помещенный в грунт герметичный блок, на выходе из которого тросик заключен в гибкую оболочку, одним ко нцом закрепленную на корпусе блока, а дру20 гим — на основании измерителя деформациями, а измеритель деформации выполнен в виде линейного потенциометра, на оси которого установлены,возвратная спиральная пружина и ролик с закрепленным в нем и огибающем его по окруж|ности гибким тросиком.
На фиг. 1 изображен предложенный дат чик, общий вид;,на фиг. 2 — узел 1 фиг. 1 (герметичный 1блок с частичным вырезом его зо стенки); на фиг. 3 — узел II фиг. 1 (линейный
601615 потанциометр с,роликом .и возвратной пружиной).
Датчик имеет контактную пластину 1, к которой п рикреплвн гибкий стальной тросик 2, пропущенный через закрепленный на якорной системе 8 герметичный блок 4, на выходе из которого тросик заключен в гибкую оболочку (например боуден) б, ограниченную упора ми б и соединен другим концом с измерителем деформации.
В .качестве последнего использован линейный потенциометр 7, на оси 8 которого установлены возвратная спиральная, пружина 9 и ролик 10 с заделанным в него и огибающим его по окружности тросиком.
Часть тросика между контактной пластиной и блоком изолирована эластичной защитной оболочкой 11, в качестве которой, может быть использован тонкий полиэтиленовый чу лак.
Установка и работа датчика осуществляется следующим образом. Якорная система 8 заглубляется в плотные слои грунта на глубину, заведомо большую ожидаемой дефо рмации.
Свободный коленец стального троса 2 вытягивается из герметичного блока 4, изолируется защитной оболочкой 11 и крепится к,кон тактной пластине 1. Контактная пластина 1 устана вливается в исследуемом слое грунта или на его поверхности. П ри этом, возвратная пружина 9 на оси 8,потвнциометра 7 закручивается и натягивает стальной тросик 2.
Канал .в грунте, оставшийся после установки якорной:системы 8 с блоком 4, заполняется прунтом..П ри наезде на контакную пластину происходит, деформация грунта под ней. Стальной тросик 2 под действием возвратгной пружины
9,наматывается на рол и к 10, а линейный по5 тенциометр 7 поворачивается;на угол, п ропорциональный величине деформации грунта. Сиг нал линейного потенциометра .7 регистрируется шлейфовым осциллографом или самописцем.
Формула нзоб ретенHs
Датчик деформации грунта, включающий контактную пластину и измеритель деформа15 ции, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью позышения точности и;надежности,работы, датчик снабжен стальным тросиком, гибкой оболочкой и герметичным блоком, причем контактная пластина связана с измерителем
20 деформации стальным тросиком, пропущенным через помещенный в грунт герметичный блок, на выходе из IKQTOpOIO тросик заключен в гибкую оболочку, одним концом закрепленную на корпусе блока, другим — на основании изме25 рителя деформации, а измер итель деформации вынолнен в виде линейного потенциометра, на оси которого установлены возвратная спиральная пружина и,ролик с заирепленным в нем и огибающим его по окружности гибким тро30 сиком.
Источники информации, пр инятые .во внимание,при экспертизе:
1.Патент США № 3635076, кл. 73 — 385, 35 1972.
2. Авторское свидетельство № 388195, кл, G 01 В 7/24, 1969.
601615
@us Z
Составитель Л. Шарова
Техред А. Камышникова
Редактор И. Квачадзе
Корректор И. Симкина
Подписное
Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент»
Заказ 175/344 Изд. № 138 Тираж 1122
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5