Opublikowano dnia 9 grudnla1958 r.BIBLIOTHKAi Uni^du fgtentowctf* POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41660 KI. 42 k, 14/04 Glówny Instytut Górnictwa*) Katowice, Polska Urzadzenie do mierzenia cisnienia przede wszystkim górotworu Patent trwa od dnia 10 lipca 1958 r.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do mierzenia cisnienia górotworu przy wykorzy¬ staniu wlasciwosci tensometrów oporowych.Znane sa rózne uklady do pomiaru cisnienia górotworu w kopalniach.Elektryczne uklady pomiarowe dotychczas stosowane do pomiarów nie zdaly egzaminu praktycznego ze wzgledu nazbyt mala doklad¬ nosc pomiarowa i niepowtarzalna charaktery¬ styke. Powodem zbyt malej dokladnosci i zmian charakterystyki byla zbyt skompliko¬ wana aparatura znajdujaca sie w czujniku znajdujacym sie w podziemiach kopalni.Przedmiot niniejszego wynalazku usuwa ble¬ dy i niedogodnosci dotychczasowych ukladów przez ograniczenie elementów pomiarowych, znajdujacych sie na stale w podziemiach ko- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa prof. inz. mgr Marcin Borecki, inz. mgr Alfred Bilinski i inz. Wi¬ ktor Rojka. palni i wyeliminowanie wpywu wilgoci, tem¬ peratury itp. na dokladnosc wskazan przyrza¬ du.Dalsza powazna zaleta wynalazku jest ogra¬ niczenie ciezaru przyrzadu pomiarowego do 2,5 kg, co jest dla przyrzadu przenosnego w warunkach kopalnianych szczególnie wazne.Na rysunku fig. 1 przedstawia schemat urza¬ dzenia do mierzenia cisnienia górotworu, fig* 2 przedstawia odmiane tego urzadzenia. Urza¬ dzenie wedlug fig. 1 sklada sie z czujnika cis¬ nieniowego (dynamometru), wykonanego w po¬ staci dwóch zesrubowanych ze soba pokryw stalowych o ksztalcie okraglym. Na wewnetrz¬ nej plaszczyznie górnej pokrywy czujnika 1, naklejone sa dwa tensometry oporowe Ti i Tt, co zwieksza czulosc mostka. Pozostale dwa ten¬ sometry Ti i Ta, umieszczone sa luzno — wew¬ natrz czujnika jako oporniki kompensacyjne.W ten sposób wewnatrz czujnika znajduje sie mostek Wheatstone'a, przez co wyeliminowa¬ ny jest wplyw opornosci styków aa doklad-nosc wskazan przyrzadu. Wszystkie cztery ten- sometry sa wewnatrz czujnika zalane zalewa kablowa, celem ochrony przed dostepem wil¬ goci. Konce a, b, c, d, mostka sa wyprowadzo¬ ne przez dlawik i kabel ekranowy 3 na zew¬ natrz czujnika az do' sprzegla 4, laczacego czujnik 7 mostkiem pomiarowym 5. Przy¬ rzad pomiarowy 5 jest urzadzeniem przenos¬ nym, skladajacym sie z galwanometru 6 opor¬ ników potencjometrycznyeh 7, 8, 9, oporu do¬ datkowego 10 oraz oporu do regulacji ukladu przy obciazeniu zerowym lOa. Pomiar odbywa sie- przez zamkniecie obwodu galwanometru za pomoca przycisku 11. Przelacznik 12 sluzy do elektrycznej blokady galwanometru oraz do pomiaru wstepnego przy zbocznikowanym gal- wanometrze za pomoca oporu 13. Zasilanie ukladu odbywa sie bateria sucha 14. Przelacz¬ nik 15 sluzy do zmian kierunku pradu o ob¬ wodzie pomiarowym, celem wyeliminowania wplywu ew. sil termoelektrycznych. Zaró- weczka J6, zapalana przyciskiem 17, sluzy do do¬ rywczej kontroli napiecia baterii. Wylacznik 22 sluzy do zalaczania obwodu pomiarowego. Dzia¬ lanie urzadzenia wedlug zgloszenia polega na tym, ze tensometry oporowe Ti i Ti, naklejone na górna pokrywe czujnika zmieniaja swoja odpornosc w zaleznosci od odksztalcenia po¬ krywy c/ujnika. Kazdemu naciskowi odpowia¬ da pewien stan równowagi mostka, który ob¬ serwuje sie optycznie na galwanometrze fig. 1.Przez odpowiednie nastawienie potencjome¬ trów 7,8, 9 w urzadzeniu pomiarowym spro¬ wadza sie wskazówke galwanometru do zera.Wielkosc nacisku odczytuje sie z charaktery¬ styki danego czujnika w zaleznosci od wska¬ zan podzialki potencjometrów 7, 8, 9. Przy po¬ mocy jednego urzadzenia pomiarowego mozna dokonywac wielu pomiarów cisnienia górotwo¬ ru, przestawiajac czujniki pomiarowe w do¬ wolnych miejscach kopalni.Odmiana urzadzenia przedstawiona na fig. 2 rózni sie od urzadzenia wedlug fig. 1 tym, ze uklad zasilany jest pradem zmiennym o cze¬ stotliwosci akustycznej. Prad zmienny uzysku¬ je sie za posrednictwem wibratora 13, zasi¬ lanego bateria sucha 14. Wylacznik 15 sluzy do zamykania obwodu baterii zasilajacej. Ne¬ onówka 16 kontroluje wytworzone napiecie zmienne. Zamiast galwanometru przyrzad po¬ miarowy zaopatrzony jest w pare sluchawek 6, które otrzymuja wzmocniony sygnal za po¬ srednictwem wzmacniacza 11.Odczyt cisnienia w urzadzeniu wedlug fig. 2 mozliwy jest z odleglosci, poniewaz na sygnal akustyczny nie maja plywu obce pola elektro¬ magnetyczne, a wiec nie potrzebny jest tu do polaczenia czujnika z odbiornikiem drogi ka¬ bel ekranowany.Urzadzenie wedlug zgloszenia ma zastoso¬ wanie nie tylko w górnictwie ale równie do¬ brze moze byc uzyte dla mierzenia wszelkich obciazen, wystepujacych jako cisnienia np. w fundamentach budynków, w pomiarach obcia¬ zen konstrukcji mostów, wagonów kolejowych itd. PL