DD269216A1 - Richtungsanzeigender neigungsmesser fuer drucksondieranlagen - Google Patents

Abstract

Der richtungsanzeigende Neigungsmesser fuer Drucksondieranlagen ist zum Einbau in die Sonden zur Aufnahme von Bodenkennwerten vorgesehen. Darueber hinaus kann er ueberall dort eingesetzt werden, wo Abweichungen von der Vertikalen in Richtung und Groesse zu messen und zu registrieren sind. Zur Messwerterfassung sind zwei um 90 versetzt angeordnete Metallplaettchen vorgesehen. An ihren freien Ende tragen die Metallplaettchen ein Gewicht, welches bei Abweichungen von der Vertikalen ein Biegemoment ausuebt. Dieses Biegemoment wird durch Halbleiterdehnmessstreifen erfasst und auf einem Anzeigeinstrument mit zwei um 90 versetzten Drehspulmesswerken zur Anzeige gebracht. Fig. 2

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Neigungsmesser, welcher für Drucksondieranlagen insbesondere in Verbindung mit Kombinationssonden zur Erkundung mehrerer Bodenkennwerte im Bergbau, Bauwesen und Meliorationswesen vorgesehen ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannt sind Neigungsmesser, welche mit Pendel und Potentiometer Neigung in zwei Koordinaten anzeigen. Nachteilig hierbei ist, daß Pendel und Potentiometer auf Grund ihrer Dimensionen nicht in die Bohrung der Drucksondiergestänge hineinpassen und deshalb für diesen speziellen Anwendungsfall nicht anwendbar sind.

Bei Varianten mit Neigungsindikatoren, welche mittels eines Quecksilbertropfens und eines Photowiderstandes die Neigung anzeigen, wurde festgestellt, daß die Eichung nicht linear der Neigung verläuft und festgestellte Eichkurven innerhalb weniger Tage bis zu 50% Veränderung aufweisen. Darüber hinaus kann mit solchen Neigungsindikatoren nur eine Abweichung von der Vertikalen signalisiert werden. Die Richtung der Abweichung ist damit nicht feststellbar.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist, die Abweichung einer Sonde vor. der Vertikalen in Grad zu messen sowie die Richtung der Abweichung zu bestimmen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Neigung einer Sonde im Erdreich in Grad zu messen und deren Neigungsrichtung zu bestimmen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie nachfolgend gelöst:

Der Meßwertgeber besteht aus zwei Metallplättchen, auf denen je zwei Halbleiterdehnmeßstreifen aufgeklebt sind. An den Metallplättchen sind am unterem Ende Gewichte angebracht. Am oberen Ends sind die Metallplättchen in je einem Plastkörper befestigt. Die Plastkörper werden in der Bohrung der Sondenspitze fest verschraubt, wobei die Metallplättchen um 90° zueinander versetzt sein müssen. Die auf den Metallplättchen aufgeklebten Dehnmeßstreifen sind in einer Brückenschaltung mit dem Anzeigegerät verbunden. Erfolgt eine Abweichung der Sondenspitze von der Vertikalen, ergibt sich durch die Gewichte eine Verbiegung der Metallplättchen und somit eine Widerstandsänderung der Dehnmeßstreifen. Diese Widerstandsänderung wird im Anzeigegerät in Grad der Neigung ablesbar.

Das Anzeigegerät besteht aus zwei um 90° versetzt angeordneten Drehspulmeßwerken, so daß ein Zeiger die x-Achse und der andere die y-Achse anzeigt. Wenn die Sonde genau senkrecht steht, kreuzen sich beide Zeiger im Mittelpunkt der Anzeigeskaia.

Erfolgt eine Neigung der Sonde in eine bestimmte Richtung, verändert sich der Widerstandswert der Dehnmeßstreifen entsprechend der Auslenkung der Metallplättchen und verändert die Stellung der Zeiger des Anzeigeinstrumentes entsprechend.

Der Punkt, an welchem sich die Zeiger des Anzeigeinstrumentes jetzt kreuzen, gibt die Neigung in Grad sowie die Richtung der Neigung an. Damit sind Richtungsabweichungen der Sonden von der Senkrechten bis 30° meßbar. Bei Einsatz von Metallplättchen mit spezieller Federcharakteristik ist bei entsprechender Eichung auch ein weit größerer Anzeigebereich möglich.

Ausführungsbeispiel

Als Ausführungsbeispiel soll eine Neigungomeßeinrichtung für Drucksondiereinrichtungen dienen. Die Zeichnungen stellen dabei dar:

Fig. 1: Explosivdarstellung der Elemente des Neigungsmessers Fig. 2: Neigungsmesser in Funktionslage.

Ein Moßwertgeoer besteht aus einem Metallplättchen 6, auf welchem zwei Dehnmeßstreifen 5 versetzt zueinander aufgeklebt

sind. Am Metallplättchen 6 ist am unteren Ende ein Gewicht 7 angebracht. Das obere Ende des Metallplättchens 6 ist in einer

Lötplatte 3 befestigt, welche ihrerseits in der Halterung 1 angeordnet ist. Zwei solcho Meßwertgeber werden zu einer Meßeinheit zusammengefügt, wobei die einzelnen Geber um 90° zueinander

verdreht angeordnet sind.

Die zwei kompletten Meßwertgeber werden nun unter Verwendung von Distanzringen 2 in der Kombinationssondenspitze fest

verschraubt. Die auf dem Metallplättchen 6 aufgoklebten Dehnmeßstreifen 5 sind in einer Brückenschaltung mit dem

Anzeigegerät verbunden. Erfolgt eine Abweichung der Sondenspitze von der vertikalen Achse, so ergibt die Verbiegung der Metallplättchen durch die angebrachten Gewichte eine Widerstandsänderung der Dehnmeßstreifen. Diese Widerstandsänderung wird in einem Anzeigegerät wie in WP 236985 beschrieber^nach Größe und Richtung zur Anzeige

gebracht.

Claims (3)

1. Richtungsanzeiger Neigungsmesser für Drucksondieranlagen, gekennzeichnet durch zwei um 90° versetzt zueinander angeordnete Meßwertgeber, bestehend aus einem einseitig eingespannten Metallplättchen (6), welches am freien Ende ein Gewicht (7) trägt und beidseitig mit versetzt aufgeklebten Halbleiterdehnmeßstreifen (5) versehen ist, welche zu einer Meßeinrichtung vereinigt sind.

2. Meßwertgeber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verhältnis Länge zu Breite wie 5:1 des Metallplättchen (6).

3. Meßwertgeber nacli Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine spezielle Federcharakteristik des Metallplättchens(6).