Устройство для измерения механических напряжений

Устройство для измерения механических напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севетскив

Социалистических т еслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.06.78 (2>) 2627297/22-03 {%1) М.КП.З

Е 21 С 39/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР ио дедам изобретеиий и открытий (331УДК 622 ° 35 (088. 8) Опубликовано 15.1032. Бюллетень ¹ З8

Дата опубликования описания 15 10 . 82 (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к измери-, тельной технике для изучения напряженного состояния горных выработок для контроля и прогноза горных ударов, а также прогноза сейсмических событий.

Известно устройство, включающее мембранный датчик давления с промежуточным уплотняющим элементом f1).

Недостатками устройства являются незначительная чувствительность к малым величинам давления и ограниченный диапазон измерений.

Наиболее близко к изобретению устройство, включающее мембранный датчик, устанавливаемый в измерительную цель, и регистратор, соединенный посредством трубопровода с датчиком (2 ).

Недостатками. устройства являются низкая чувствительность, нестабильность и ограниченный диапазон измерений.

Цель изобретений - повьааение чувствительности датчика путем улучшения контакта рабочих поверхностей датчика со стенками измерительной щели.

Поставленная цель достигается .тем, что устройство снабжено эластичным уплотнителем, установленным .по периметру мембранного датчика, пневматическим кожухом, выполненным в виде двух пластин, связанных между . собой по торцам эластичным упругим материалом и имеющим в центральной части отверстие, повторяющее форму и размеры мембранного датчик ка для его размещения в этом от верстии, эластичными упругими рука.вами и пневматическими герметизаторами, выполненными в виде цилиндри-: ческих емкостей, внутренние полости которых сообщены между собой, при этом пневматические герметизаторы прикреплены к нижним частям пластины кожуха.

Кроме того, пневматический Кожух выполнен разъемным.

На чертеже изображено устройство для измерения механических напряжений.

Устройство содержит мембранный датчик 1, трубопровод 2, соединяющий датчик с регистратором 3, уплот нитель 4, пневматический кожух. 5, эластичные упругие рукава 6 и пйевматические герметизаторы 7, прикрепленные к нижним частям пневматического кожуха.

966234

Устройство работает следующим образом.

Пневматический кожух 5 с укрепленным в нем мембранным датчиком 1 устанавливается в заданной точке щели породного глассива ° В когкух подают давление, обеспечивающее надежную фиксацию датчика в щели. Затем подают давление в эластичные упругие рукава 6 и пневматические герметизаторы 7. В таком состоянии, 1О прижимаясь к стенкам цели и запол няя благодаря эластичности все неровности (производственные и естественные), эластичные упругие рукава и пневматические герметиза- 15 торы вместе с датчиком, укрепленным. в пневматическом кожухе, образуют полость для заполнения ее контактным веществом. При этом эластичныв упругие рукава препятствуют вытека- i нию контактного вещества в горизонтальном направлении, а пневматические герметизаторы - в вертикальном.

Перед заполнением полости контактным веществом в мембранный датчик подают давление, необходимое для обеспечения заданной величины предварительного прогиба мембран, определяемого из условий чувствительности датчика и предполагаемого диапазона измерений. После обеспечения необходимого прогиба мембран вся полость заливается контактным веществом.

После затвердения контактного вещества снимается давление с пневматического кожуха, эластичных упру- З5 гих рукавов и пневматических герметизаторов. Затем указанные элементы извлекают из щели, а в мембранный датчик подают дополнительное давление для обжатия контактного вещест- 40 ва плоскостями мембран. Установленное давление принимается за относительный нуль ° Все последующие изменения давления в датчике, вызванные изменением напряженного состояния пород- 45 ного массива, фиксируются регистратором 3; и по разности показаний результатов измерений (текущих и нулевому) используя тарировочную зависимости, судят о напряжениях породного массива в исследуемой зоне.

Использование предложенного устройства позволяет, исключить ползучесть мембран и повысить чувствительность датчика напряжений за счет обеспечения ровной поверхности эоны контакта.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения механических напряжений, включающее мембранный датчик, устанавливаемый в измерительную щель, и регистратор, соединенный посредством трубопровода с датчиком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика путем улучшения контакта рабочих поверхностей датчика со стенками измерительной щели, устройство снабжено эластичным уплотнителем, установленным по периметру мвглбранного датчика, пневматическим кожухом, выполненным в виде двух . пластин, связанных между собой по торцам эластичным упругим материалом, и имеющим в центральной части отверстие, повторяющее форму и размеры мембранного датчика для его размещения в этом отверстии, эластичными упругими рукавами и пневматическими герметизаторами, выполненными в виде цилиндрических емкостей, внутренние полости которых сообщены между собой, при этом пневматические герметизаторы прикреплены к нижним частям пластин кожуха.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ в е с я тем, что пневматический кожух выполнен разъемным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Mayer А,, НаЬхЬ P., Schmucher В.

Merure en plase des pressions de

terrain. Congrese Nigar, 1961, Liege.

2. Луфт Г.И. 1(онструкционный гистерезис мембран в зависимости от способа заделки. Тезисы докладов научно-технической конФеренции "Пути повышения надежности тепло-энергетических приборов". Смоленск, 1965.

966234

Составитель Л.Березкина

Техред A.Ач корректор I .Ðåøåòíèê

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 7800/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Госуд(арственного комитета СССР ао делам изобретений и открытий:

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с