PL71519Y1 - Modular casing of a sensor for measuring pore pressure - Google Patents

Modular casing of a sensor for measuring pore pressure

Info

Publication number
PL71519Y1
PL71519Y1 PL126813U PL12681317U PL71519Y1 PL 71519 Y1 PL71519 Y1 PL 71519Y1 PL 126813 U PL126813 U PL 126813U PL 12681317 U PL12681317 U PL 12681317U PL 71519 Y1 PL71519 Y1 PL 71519Y1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
housing according
sensor housing
filter
sleeve
modular
Prior art date
Application number
PL126813U
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL126813U1 (en
Inventor
Daniel KESSLER
Patryk Majerski
Original Assignee
Neosentio Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neosentio Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Neosentio Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL126813U priority Critical patent/PL71519Y1/en
Publication of PL126813U1 publication Critical patent/PL126813U1/en
Publication of PL71519Y1 publication Critical patent/PL71519Y1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest modułowa obudowa czujnika do pomiaru ciśnienia porowego zawierająca filtr (9), komorę wodną oraz korpus (1). Korpus (1) który stanowi tuleja, wewnątrz której znajduje się półka, na której osadzony jest czujnik ciśnienia. W korpusie (1) umieszczony jest docisk w postaci tulei. Do jednego końca korpusu (1) zamocowana jest mufa mocująca (8), do której zamocowany jest filtr (9) w postaci porowatej rurki, do końca której zamocowany jest stożek (11). Na drugim końcu korpusu (1) znajduje się redukcja (14), do której zamocowany jest szczelny przepust kablowy (17) z otworem.The subject of the application is a modular housing for a pore pressure sensor containing a filter (9), a water chamber and a body (1). The body (1) is a sleeve with a shelf inside which the pressure sensor is mounted. A pressure plate in the form of a sleeve is placed in the body (1). A mounting sleeve (8) is attached to one end of the body (1), to which is attached a filter (9) in the form of a porous tube, to the end of which a cone (11) is attached. At the other end of the body (1) there is a reduction (14) to which a tight cable gland (17) with a hole is attached.

Description

Opis wzoru Przedmiotem wzoru u?ytkowego jest modu?owa obudowa czujnika do pomiaru ci?nienia porowego przeznaczona dla czujników wykorzystanych do pomiaru warto?ci oraz zmian ci?nienia porowego oraz wysoko?ci zwierciad?a wód gruntowych znajduj?cego si? powy?ej membrany czujnika. Obserwacje warto?ci i zmian ci?nienia porowego wykorzystywane s? mi?dzy innymi w celu monitorowania po?o?enia zwierciad?a wód gruntowych w rolnictwie i budownictwie oraz do monitorowania stopnia nawodnienia i przebiegu krzywej filtracji w konstrukcjach ziemnych naturalnych (np. zbocza, urwiska) oraz sztucznych (tamy, zapory, wa?y przeciwpowodziowe, ?ciany oporowe). W oparciu o znajomo?? warstw i w?a?ciwo?ci geologicznych i hydrologicznych gruntów na monitorowanym obszarze oraz wskazania m.in. sieci czujników ci?nienia porowego (obok np. czujników przemieszcze? i napr??e?) mo?liwa jest ocena ryzyka wyst?pienia napr??e? wewn?trznych przekraczaj?cych warto?? stateczno?ci wewn?trznej i przybli?ona lokalizacja potencjalnego wyst?pienia naruszenia struktury ziemnej - osuwiska, itp. Znajomo?? w?asno?ci gruntów oraz ich zachowania pod wp?ywem filtracji i nawodnienia wykorzystywana jest w wielu obszarach: projektowanie i realizacja budowli ziemnych; posadowienie budynków i budowli na gruntach; projektowanie i wykonanie zbiorników wodnych; projektowanie i wykonanie sk?adowisk odpadów i innych. Czujniki ci?nienia porowego zapewniaj? wi?ksze spektrum mo?liwo?ci pomiarowych oraz jako?ci pomiarów (dok?adno??, cz?stotliwo??, szybko?? pomiaru) w stosunku do otwartych piezometrów badaj?cych wysoko?? zwierciad?a wód gruntowych. Umo?liwiaj? analiz? zmian ci?nienia wody w porach gruntu wywo?anych filtracj? oraz oddzia?ywaniem na siebie warstw gruntów le??cych powy?ej i poni?ej lokalizacji czujnika. Zalet? czujników ci?nienia porowego jest mo?liwo?? ich instalacji w lokalizacjach, gdzie monta? piezometrów nie jest efektywny (przy znacznym odchyleniu od pionu - stosunek punktu powierzchniowego instalacji w stosunku do docelowego miejsca lokalizacji pomiaru). Czujniki ci?nienia porowego mo?na umieszcza? nawet poziomo w badanym gruncie (np. skarp, ?ciany oporowe). Stosowane powszechnie kompletne czujniki ci?nienia porowego sk?adaj? si? najcz??ciej ze szczelnej obudowy odpornej na warunki panuj?ce w mierzonym o?rodku, filtra i komory wodnej, elementu pomiarowego mierz?cego za pomoc? zró?nicowanych zjawisk fizycznych odkszta?cenia elastycznej membrany wywo?ane przez zmiany ci?nienia na zewn?trz czujnika, uk?adów elektronicznych kondycjonuj?cych mierzone warto?ci odkszta?ce? i przetwarzaj?cych je na mierniki wskazuj?ce warto?? zmian ci?nienia porowego oraz z przy??czy kablowych zasilaj?cych i komunikacyjnych. Najpopularniejsze elementy pomiarowe ci?nienia porowego podzieli? mo?na wed?ug sposobu dzia?ania na: - wykorzystuj?ce zjawisko wibruj?cej struny, gdzie odkszta?cenia membrany powoduj? zmiany cz?stotliwo?ci drgania struny znajduj?cej si? wewn?trz czujnika, - elektroniczne piezorezystancyjne, gdzie odkszta?cenia membrany powoduj? zmian? oporno?ci w uk?adzie elektronicznym (tzw. mostku Wheatstone’a), - elektroniczne pojemno?ciowe, gdzie odkszta?cenia membrany powoduj? zmian? odleg?o?ci ok?adzin wbudowanego kondensatora. Dost?pne na rynku czujniki ci?nienia wykorzystuj?ce wskazane wy?ej elementy pomiarowe maj? najcz??ciej posta? niskiego walca. Korpus wykonany jest z materia?u odpornego na odkszta?cenia. Najcz??ciej stosowane s? stalowe korpusy czujników, w których po wewn?trznej stronie jest kszta?tka wykonana np. z mosi?dzu. Ta kszta?tka z jednej strony otwarta jest w stron? membrany, a z drugiej tworzy lejek, który kieruje wewn?trzny p?yn czujnika (nie?ci?liwy i ma?o wra?liwy na zmiany temperatury) na sam element pomiarowy, tj. mostek Wheatstone’a. Mostek ten to uk?ad oporników wydrukowanych na p?ytce krzemowej. W przypadku czujników z drgaj?c? strun? po wewn?trznej stronie membrany umieszczony jest uchwyt jednego ko?ca struny, natomiast drugi koniec strony umocowany jest sztywno wewn?trz korpusu. Wokó? struny umieszczona jest cewka wprawiaj?ca strun? w drgania oraz mierz?ca cz?stotliwo?? z jak? struna rezonuje. W przypadku zmiany ci?nienia w stosunku do warto?ci referencyjnej, zmiana cz?stotliwo?ci drga? struny konwertowana jest na zmian? napi?cia pr?du, która z kolej pozwala na okre?lenie warto?ci ci?nienia oddzia?uj?cego na membran? czujnika. Dla czujników pojemno?ciowych ci?nienie oddzia?uj?ce na membran? wywo?uje zmian? odleg?o?ci ruchomej ok?adziny kondensatora stanowi?cego element pomiarowy czujnika. Zmierzona zmiana pojemno?ci kondensatora w stosunku do warto?ci referencyjnej czujnika, konwertowana jest na warto?? ci?nienia oddzia?uj?cego na membran?. Niektórzy producenci jako korpus czujnika piezorezystancyjnego stosuj? walce ceramiczne (spieki tlenków glinu - Al2O3), w których wyci?ta jest przestrze? dla p?ytki elektronicznej, a na dolnej cz??ci jest naklejona membrana ceramiczna, do której od wewn?trz czujnika wklejona jest p?ytka krzemowa z mostkiem Wheatstone’a. Celem wzoru u?ytkowego jest opracowanie obudowy czujnika do pomiaru ci?nienia porowego, któr? dzi?ki modu?owej konstrukcji b?dzie mo?na dostosowa? do czujników ci?nienia o ró?nych parametrach pracy i która jednocze?nie b?dzie prosta w konstrukcji, tania w budowie i b?dzie zapewnia? dostateczn? szczelno?? i odporno?? dla warunków panuj?cych w wa?ach przeciwpowodziowych. Modu?owa obudowa czujnika do pomiaru ci?nienia porowego zawieraj?ca filtr, komor? wodn? oraz korpus, wewn?trz którego znajduje si? czujnik ci?nienia wed?ug wzoru u?ytkowego charakteryzuje si? tym, ?e korpus stanowi tuleja, wewn?trz której znajduje si? pó?ka, na której osadzony jest czujnik ci?nienia, ponadto w korpusie umieszczony jest docisk, który stanowi tuleja. Do jednego ko?ca korpusu zamocowana jest mufa mocuj?ca, do której zamocowany jest filtr w postaci porowatej rurki, do ko?ca której zamocowany jest sto?ek. Na drugim ko?cu korpusu znajduje si? redukcja, do której zamocowany jest szczelny przepust kablowy z otworem. Korzystnie, po??czenie korpusu z muf? mocuj?c? stanowi po??czenie gwintowe, przy czym koniec korpusu, do którego zamocowana jest mufa mocuj?ca jest zw??ony oraz zawiera gwint zewn?trzny, za? mufa mocuj?ca zawiera gwint wewn?trzny. Korzystnie, filtr po??czony jest doczo?owo z ko?cem mufy mocuj?cej za pomoc? kleju, oraz za pomoc? tulei usztywniaj?cej przyklejonej po wewn?trznej stronie na ??czeniu filtra z muf? mocuj?c?. Korzystnie, sto?ek po??czony jest z filtrem za pomoc? kleju oraz na wcisk, przy czym sto?ek zawiera odsadzenie. Korzystnie, komor? wodn? tworzy wn?trze filtra oraz mufy mocuj?cej ograniczone podstaw? sto?ka oraz czujnikiem ci?nienia. Korzystnie, po??czenie korpusu z dociskiem stanowi po??czenie gwintowe, przy czym korpus zawiera gwint wewn?trzny, a docisk zawiera gwint zewn?trzny. Korzystnie, docisk zawiera dwa, symetrycznie po?o?one, prostok?tne wci?cia. Korzystnie, wn?trze docisku tworzy przestrze? na przewody elektryczne, ograniczon? stron? wewn?trzn? czujnika ci?nienia oraz redukcj? i przepustem kablowym. Korzystnie, po??czenie przepustu kablowego z redukcj? stanowi po??czenie gwintowe, przy czym przepust kablowy zawiera gwint zewn?trzny. Korzystnie, mi?dzy pó?k? a czujnikiem ci?nienia znajduje si? uszczelka oraz mi?dzy czujnikiem ci?nienia a dociskiem znajduje si? uszczelka. Korzystnie, redukcja posiada ko?nierz, przy czym mi?dzy ko?nierzem a obrze?em korpusu znajduje si? uszczelka. Korzystnie, przepust kablowy posiada ?eb, przy czym mi?dzy ?bem a obrze?em redukcji znajduje si? uszczelka. Korzystnie, filtr wykonany jest ze spieku metalowego. Zalet? rozwi?zania wed?ug wzoru u?ytkowego jest obudowa czujnika do pomiaru ci?nienia porowego, któr? dzi?ki modu?owej konstrukcji mo?na dostosowa? do czujników ci?nienia o ró?nych parametrach pracy. Roz??czne po??czenie filtra z korpusem, uzyskane dzi?ki zastosowaniu po??czenia gwintowego, pozwala na wymian? w obudowie filtra dostosowanego do zastosowanego czujnika ci?nienia. Przedmiot wzoru przemys?owego zosta? pokazany na rysunku na którym: Fig. 1 przedstawia rzut g?ówny modu?owej obudowy czujnika; Fig. 2 przedstawia modu?ow? obudow? czujnika w przekroju; Fig. 3 przedstawia modu?ow? obudow? czujnika w widoku rozstrzelonym. Modu?owa obudowa czujnika do pomiaru ci?nienia porowego wed?ug wzoru u?ytkowego zawiera korpus 1, który stanowi tuleja. Korpus 1 wykonany jest z polioksymetylenu. Materia? ten charakteryzuje si? du?? odporno?ci? na ?cieranie, wytrzyma?o?ci? chemiczn? i mechaniczn? oraz ma w?a?ciwo?ci izolatora elektrycznego. Nie podlega on nasi?kliwo?ci, a tym samym utrzymuje swoje w?a?ciwo?ci w trakcie oddzia?ywania na niego wód gruntowych (wymiary wewn?trzne i zewn?trzne). Jest te? podatny na precyzyjn? obróbk? co umo?liwia wykonanie szczelnych gwintów drobnozwojnych. Wewn?trz tulei znajduje si? pó?ka 2. Pó?ka 2 rozci?ga si? na ca?ym obwodzie tulei. S?u?y ona do osadzenia w korpusie 1 czujnika ci?nienia 3. ?rednica wewn?trzna korpusu 1 zale?y od zastosowanej typologii czujnika ci?nienia 3. Mi?dzy pó?k? 2 a czujnikiem ci?nienia 3 znajduje si? uszczelka 4, któr? stanowi oring wykonany z materia?u o nazwie handlowej VITON, który charakteryzuje si? du?? elastyczno?ci? i odporno?ci? na starzenie. Uszczelka 4 zapewnia szczelne odgrodzenie od siebie strony czujnika ci?nienia 3, gdzie znajduj? si? uk?ady elektroniczne i z??cza kablowe od strony, gdzie znajduje si? membrana maj?ca kontakt z wod?. Wewn?trz korpusu 1 znajduje si? docisk 5, który stanowi tuleja. Docisk 5 wykonany jest z mosi?dzu. Zadaniem docisku 5 jest zablokowanie po?o?enia czujnika ci?nienia 3 na pó?ce 2 i zapewnienie przylegania czujnika do uszczelki 4. Korpus 1 zawiera trapezowy gwint wewn?trzny, który rozci?ga si? od ko?ca korpusu 1 do pó?ki 2. Z kolei docisk 5 zawiera trapezowy gwint zewn?trzny. Dzi?ki temu po??czenie korpusu 1 z dociskiem 5 stanowi po??czenie gwintowe. Zastosowane gwinty s? gwintami drobnozwojowymi o ma?ym skoku. Po??czenie tego typu zapewnia proste dostosowanie po?o?enia docisku 5 w zale?no?ci od wysoko?ci czujnika ci?nienia 3 z odpowiedni? precyzj? skoku i si?? docisku. Ponadto po??czenie to jest szczelne. Docisk 5 zawiera dwa, symetrycznie po?o?one, prostok?tne wci?cia 6. S?u?? one do wkr?cania i wykr?cania docisku 5 do i z korpusu 1 przy pomocy specjalnego klucza. Mi?dzy czujnikiem ci?nienia 3 a dociskiem 5 znajduje si? uszczelka 7, któr? stanowi oring wykonany z materia?u o nazwie handlowej VITON, który charakteryzuje si? du?? elastyczno?ci? i odporno?ci? na starzenie. Stanowi ona dodatkowe uszczelnienie pomi?dzy czujnikiem ci?nienia 3, a przestrzeni? w której znajduj? si? po??czenia oraz elementy elektroniczne czujnika. Ponadto stanowi zabezpieczenie przed nierównomiernym naciskiem docisku na czujnik 3. Na dole docisku 5, przy czujniku 3 znajduje si? sp?aszczenie do rozepchania uszczelki 7. Do ko?ca korpusu 1, w któr? skierowana jest strona czujnika ci?nienia 3 z membran?, zamocowana jest mufa mocuj?ca 8, do której z kolei zamocowany jest filtr 9. Koniec korpusu 1, do którego zamocowana jest mufa mocuj?ca 8 jest zw??ony w stosunku do pozosta?ej cz??ci korpusu 1. Kraw?d? mi?dzy szersz? a w??sz? cz??ci? korpusu 1 jest fazowana. Dzi?ki temu zmiana ?rednicy korpusu 1 nie jest skokowa. Zw??ona cz??? korpusu 1 zawiera trapezowy gwint zewn?trzny. Z kolei mufa mocuj?ca 8 zawiera trapezowy gwint wewn?trzny. Gwint ten w przybli?eniu rozci?ga si? na po?owie wysoko?ci mufy mocuj?cej 8. Po??czenie korpusu 1 z muf? mocuj?c? 8 stanowi po??czenie gwintowe o odpowiedniej sztywno?ci. Zastosowane gwinty s? gwintami drobnozwojowymi o ma?ym skoku. Dzi?ki temu po??czenie jest szczelne. Do drugiego ko?ca mufy mocuj?cej zamocowany jest filtr 9. Filtr 9 stanowi porowata rurka wykonana ze spieku metalowego. Spiek wykonany jest ze stali nierdzewnej. Dla realizacji wzoru zastosowano filtr 9 o wspó?czynniku filtracji wynosz?cym 20 ?m. Filtr 9 po??czony jest doczo?owo z ko?cem mufy mocuj?cej 8 za pomoc? dedykowanego kleju do po??cze? wspó?osiowych, oraz za pomoc? tulei usztywniaj?cej 10. Po??czenie to po wykonaniu jest nieroz??czne. Tuleja usztywniaj?ca 10 znajduje si? po wewn?trznej stronie mufy mocuj?cej 8 i filtra 9. Jest ona przyklejona do mufy mocuj?cej 8 i filtra 9 wspó?osiowo na ??czeniu ze sob? tych dwóch elementów. Dzi?ki przyklejeniu tulei usztywniaj?cej 10 uzyskuje si? po??czenie nak?adkowe mufy mocuj?cej 8 i filtra 9. Do drugiego ko?ca rurki stanowi?cej filtr 9 zamocowany jest sto?ek 11. Zastosowanie sto?ka 11 na jednym ko?cu obudowy sprawia, ?e jest ona op?ywowa i dzi?ki temu mo?e by? ona ?atwiej osadzana w monitorowanym o?rodku, np. wale przeciwpowodziowym. Sto?ek 11 zawiera odsadzenie 12. S?u?y ono do po??czenia sto?ka 11 z filtrem 9. Koniec rurki stanowi?cej filtr 9 jest wsuni?ty w cz??? sto?ka 11 wyznaczon? przez odsadzenie 12. ?rednice tych elementów s? tak dobrane, ?e ich pasowanie jest ciasne. Ponadto w celu wzmocnienia po??czenia zastosowano klej. Wn?trze filtra 9 oraz mufy mocuj?cej 8 ograniczone podstaw? sto?ka 11 oraz czujnikiem ci?nienia 3 tworzy komor? wodn? 13. W komorze wodnej 13 gromadzi si? woda, która przes?cza si? przez filtr 9 i nast?pnie oddzia?uje na membran? czujnika ci?nienia 3. Zgodnie ze wzorem na drugim ko?cu korpusu 1 znajduje si? redukcja 14. Posiada ona trapezowy gwint zewn?trzny oraz trapezowy gwint wewn?trzny. Redukcja 14 posiada ko?nierz 15. Mi?dzy ko?nierzem 15 a obrze?em korpusu 1 znajduje si? uszczelka 16. Podobnie jak uszczelki 4 i 7 uszczelk? 16 stanowi oring wykonany z materia?u o nazwie handlowej VITON. Uszczelka 16 zapewnia szczelno?? po??czenia redukcji 14 z korpusem 1. Redukcja 14 zmniejsza ?rednic? wewn?trzn? korpusu 1 umo?liwiaj?c zamocowanie przepustu kablowego 17. Ponadto redukcja 14 pe?ni funkcj? zamkni?cia obudowy. Przepust kablowy 17 zawiera trapezowy gwint zewn?trzny. Jest on po??czony z redukcj? 14 za pomoc? z??cza gwintowego. Przepust kablowy 17 zawiera sze?ciok?tny ?eb 18. Mi?dzy ?bem 18 a obrze?em redukcji 14 znajduje si? uszczelka 19, któr? stanowi oring wykonany z materia?u o nazwie handlowej VITON. Przepust kablowy 17 zawiera centralnie umieszczony otwór 20. Zastosowanie w obudowie przepustu kablowego 17 zapewnia du?? szczelno?? obudowy oraz zapobiega uszkodzeniu kabli biegn?cych do czujnika ci?nienia 3. Zgodnie ze wzorem obudowa zawiera przestrze? 21 na przewody elektryczne biegn?ce do czujnika ci?nienia 3. Przestrze? t? tworzy obszar wewn?trz docisku 5 ograniczony czujnikiem ci?nienia 3 oraz redukcj? 14 i przepustem kablowym 17. . . Don't show this again PL PL PL PL PL PL PL PL Description of the design The subject of the utility design is a modular casing for a sensor for measuring pore pressure intended for sensors used to measure the value and changes of pore pressure and the height of the groundwater table located in the ground. above the sensor membrane. Observations of pore pressure values and changes are used among others, to monitor the position of the groundwater table in agriculture and construction, and to monitor the degree of irrigation and the course of the filtration curve in natural earth structures (e.g. slopes, cliffs) and artificial (dams, dams, embankments) y flood protection, retaining walls). Based on acquaintance?? layers and geological and hydrological properties of land in the monitored area and indications, among others, a network of pore pressure sensors (in addition to e.g. displacement and stress sensors) makes it possible to assess the risk of stresses occurring internal values exceeding the value internal stability and approximate location of potential disturbances in the earth structure - landslides, etc. Knowledge of soil properties and their behavior under the influence of filtration and irrigation is used in many areas: design and implementation of earth structures; foundation of buildings and structures on land; design and construction of water reservoirs; design and construction of waste landfills and others. Pore pressure sensors ensure a wider spectrum of measurement possibilities and measurement quality (accuracy, frequency, measurement speed) compared to open piezometers measuring the height groundwater table. Enable analysis? changes in water pressure in soil pores caused by filtration and the interaction of soil layers lying above and below the sensor location. Advantages? pore pressure sensors is possible their installation in locations where installation piezometers is not effective (with significant deviation from the vertical - the ratio of the surface point of the installation to the target location of the measurement). Pore pressure sensors can be placed even horizontally in the tested soil (e.g. slopes, retaining walls). Commonly used complete pore pressure sensors consist of: si? most often with a tight housing resistant to the conditions in the measured medium, a filter and a water chamber, a measuring element measuring with a various physical phenomena, deformations of the flexible membrane caused by changes in pressure outside the sensor, electronic systems conditioning the measured deformation values, and transforming them into meters indicating the value changes in pore pressure and from power and communication cable connections. The most popular pore pressure measuring elements are divided into: according to the method of operation: - using the phenomenon of a vibrating string, where deformations of the membrane cause changes in the frequency of vibrations of the string located in inside the sensor, - electronic piezoresistive, where the deformation of the membrane causes changes? resistance in the electronic system (the so-called Wheatstone bridge), - capacitive electronics, where membrane deformations cause changes? distance between the plates of the built-in capacitor. Pressure sensors available on the market using the measuring elements indicated above have the most common form low roller. The body is made of a material resistant to deformation. The most frequently used are steel sensor bodies with a fitting made of e.g. brass on the inside. This fitting is open on one side towards membrane, and on the other hand, it creates a funnel that directs the internal sensor fluid (incompressible and not very sensitive to temperature changes) to the measuring element itself, i.e. the Wheatstone bridge. This bridge is an array of resistors printed on a silicon wafer. In the case of sensors with oscillating strings? on the inner side of the membrane there is a holder for one end of the string, while the other end is rigidly fixed inside the body. In the eye? There is a coil placed on the string that moves the string. into vibrations and measuring frequency with how? the string resonates. If the pressure changes compared to the reference value, the vibration frequency changes. strings is converted into changes? voltage current, which in turn allows determining the value of pressure acting on the membrane. sensor. For capacitive sensors, the pressure acting on the membrane is causes changes? the distance between the moving plate of the capacitor constituting the measuring element of the sensor. The measured change in capacitor capacity in relation to the reference value of the sensor is converted into a value pressure acting on the membrane. Some manufacturers use piezoresistive sensor body as? ceramic rolls (sintered aluminum oxides - Al2O3), in which space is cut out for the electronic board, and on the lower part there is a ceramic membrane glued to which a silicon wafer with a Wheatstone bridge is glued from the inside of the sensor. The purpose of the utility model is to develop a housing for a sensor for measuring pore pressure, which thanks to the modular design, it will be possible to adapt for pressure sensors with various operating parameters and which will be simple in design, cheap in construction and will provide sufficient? tightness?? and immunity?? for the conditions prevailing in flood embankments. Modular pore pressure sensor housing including filter, chamber water? and the body, inside which there is the pressure sensor according to the utility model is characterized by: in that the body is a sleeve, inside which there is there is a shelf on which the pressure sensor is mounted, and there is also a pressure plate in the body, which is a sleeve. A mounting sleeve is attached to one end of the body, with a filter in the form of a porous tube attached to it, with a cone attached to the end of it. At the other end of the body there is reduction to which a tight cable gland with a hole is attached. Preferably, the connection of the body with the sleeve fixing is a threaded connection, where the end of the body to which the mounting sleeve is attached is tapered and contains an external thread, and The mounting sleeve includes an internal thread. Preferably, the filter is butt-connected to the end of the mounting sleeve using a glue, and for help? stiffening sleeve glued on the inner side at the connection of the filter with the muff fastening. Preferably, the cone is connected to the filter by means of a glue and press fit, with the cone having an offset. Preferably, the chamber water? forms the inside of the filter and the mounting muff limited by the base cone and pressure sensor. Preferably, the connection between the body and the clamp is a threaded connection, with the body having an internal thread and the clamp having an external thread. Preferably, the clamp contains two symmetrically located rectangular notches. Preferably, the interior of the clamp forms a space for electrical cables, limited? pages? internal pressure sensor and reduction and cable gland. Preferably, the connection of the cable gland with a reduction is a threaded connection, wherein the cable entry includes an external thread. Preferably, between the shelves and the pressure sensor is located gasket and between the pressure sensor and the pressure plate there is seal. Preferably, the reduction has a flange, with a flange between the flange and the rim of the body. seal. Preferably, the cable gland has a tooth, and between the tooth and the rim of the reduction there is a seal. Preferably, the filter is made of sintered metal. Advantages? The solution according to the utility model is a sensor housing for measuring pore pressure, which thanks to the modular design, you can adapt for pressure sensors with various operating parameters. The detachable connection of the filter with the body, obtained thanks to the use of a threaded connection, allows for the replacement of the filter. in a filter housing adapted to the pressure sensor used. The subject of an industrial design has been shown in the drawing in which: Fig. 1 shows a plan view of the modular sensor housing; Fig. 2 shows the modular housings? cross-sectional view of the sensor; Fig. 3 shows the modular housings? sensor in exploded view. The modular housing of the pore pressure sensor according to the utility model includes a body 1, which is a sleeve. Body 1 is made of polyoxymethylene. Matter? This one is characterized by du?? immunity? abrasion, durability chemical? and mechanical? and has electrical insulator properties. It is not subject to absorption, and thus maintains its properties when exposed to groundwater (internal and external dimensions). Is this too? prone to precise? machining? which enables the production of tight, fine threads. Inside the sleeve there is shelf 2. Shelf 2 extends around the entire circumference of the sleeve. It is used to embed the pressure sensor 3 in the body 1. The internal diameter of the body 1 depends on the typology of the pressure sensor 3 used. 2 and the pressure sensor 3 are located seal 4, which one? is an O-ring made of a material with the trade name VITON, which is characterized by du?? flexibility? and immunity? against aging. The seal 4 ensures a tight separation between the sides of the pressure sensor 3, where the si? electronic circuits and cable connectors from the side where the membrane in contact with water. Inside the body 1 there is pressure 5, which is a sleeve. Clamp 5 is made of brass. The function of the clamp 5 is to lock the position of the pressure sensor 3 on the shelf 2 and ensure that the sensor adheres to the seal 4. The body 1 includes a trapezoidal internal thread that extends from the end of the body 1 to the shelf 2. In turn, the clamp 5 contains a trapezoidal external thread. Thanks to this, the connection of the body 1 with the clamp 5 is a threaded connection. The threads used are fine threads with a small pitch. This type of connection ensures simple adjustment of the position of the pressure 5 depending on the height of the pressure sensor 3 with the appropriate precision? jump and jump pressure. Moreover, this connection is tight. The clamp 5 contains two symmetrically located rectangular notches 6. They are used for they are used to screw in and unscrew the clamp 5 into and out of the body 1 using a special key. Between the pressure sensor 3 and the clamp 5 there is seal 7, which one? is an O-ring made of a material with the trade name VITON, which is characterized by du?? flexibility? and immunity? against aging. It constitutes an additional seal between the pressure sensor 3 and the space in which can I find? si? connections and electronic components of the sensor. Moreover, it protects against uneven pressure of the clamp on the sensor 3. At the bottom of the clamp 5, next to the sensor 3, there is flattening to push the seal 7. To the end of the body 1, in which the side of the pressure sensor 3 with the membrane is facing, the mounting sleeve 8 is attached, to which the filter 9 is attached. The end of the body 1 to which the mounting sleeve 8 is attached is narrowed in relation to the rest of the body 1. The edge between wider and in ??sz? parts? body 1 is chamfered. Thanks to this, the change in the diameter of the body 1 is not abrupt. narrowed part body 1 contains a trapezoidal external thread. In turn, the mounting sleeve 8 contains a trapezoidal internal thread. This thread approximately extends at half the height of the mounting sleeve 8. Connection of body 1 with the sleeve? fixing 8 is a threaded connection with appropriate stiffness. The threads used are fine threads with a small pitch. Thanks to this, the connection is tight. A filter 9 is attached to the other end of the mounting sleeve. The filter 9 is a porous tube made of sintered metal. The sinter is made of stainless steel. To implement the pattern, a filter 9 with a filtration coefficient of 20 μm was used. The filter 9 is butt-connected to the end of the mounting sleeve 8 by means of dedicated glue for connections coaxial, and with the help of stiffening sleeve 10. This connection is inseparable after completion. The stiffening sleeve 10 is located on the inside of the mounting sleeve 8 and the filter 9. It is glued to the mounting sleeve 8 and the filter 9 coaxially at the connection. these two elements. By gluing the stiffening sleeve 10, you get: overlap connection of the mounting sleeve 8 and the filter 9. A cone 11 is attached to the other end of the tube constituting the filter 9. The use of a cone 11 at one end of the housing makes it it is streamlined and therefore can be it is more easily placed in a monitored center, e.g. a flood embankment. The cone 11 contains an offset 12. This serves to connect the cone 11 with the filter 9. The end of the tube constituting the filter 9 is inserted into the part of the cone 11. cone 11 designated by offset 12. The diameters of these elements are selected so that their fit is tight. Moreover, glue was used to strengthen the connection. The inside of the filter 9 and the mounting sleeve 8 is limited by a base. cone 11 and pressure sensor 3 creates a chamber water? 13. In the water chamber 13? water that seeps through through filter 9 and then acts on the membrane pressure sensor 3. According to the pattern, at the other end of the body 1 there is reduction 14. It has a trapezoidal external thread and a trapezoidal internal thread. The reduction 14 has a flange 15. Between the flange 15 and the rim of the body 1 there is a seal 16. Like seals 4 and 7 seal? 16 is an O-ring made of a material with the trade name VITON. Gasket 16 ensures tightness? connections of reduction 14 with body 1. Reduction 14 reduces the diameter internal body 1, enabling the installation of the cable gland 17. Moreover, the reduction 14 serves as closing the case. The cable entry 17 has a trapezoidal external thread. It is combined with a reduction 14 for help? threaded connection. The cable gland 17 contains a hexagonal tooth 18. Between the tooth 18 and the rim of the reduction 14 there is a seal 19, which one? is an O-ring made of a material with the trade name VITON. The cable entry 17 has a centrally placed opening 20. The use of the cable entry 17 in the housing ensures a large tightness?? casing and prevents damage to the cables running to the pressure sensor 3. According to the formula, the casing contains space 21 for electrical cables running to the pressure sensor 3. Space t? creates an area inside the clamp 5 limited by the pressure sensor 3 and the reduction 14 and cable gland 17. . . Don't show this again PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

1. Modu?owa obudowa czujnika do pomiaru ci?nienia porowego zawieraj?ca filtr, komor? wodn? oraz korpus, wewn?trz którego znajduje si? czujnik ci?nienia, znamienna tym, ?ekorpus (1) stanowi tuleja, wewn?trz której znajduje si? pó?ka (2), na której osadzony jest czujnik ci?nienia(3), ponadto w korpusie (1) umieszczony jest docisk (5) w postaci tulei, przy czym do jednego ko?ca korpusu (1) zamocowana jest mufa mocuj?ca (8), do której zamocowany jest filtr (9) wpostaci porowatej rurki, do ko?ca której zamocowany jest sto?ek(11), za? na drugim ko?cu korpusu (1) znajduje si? redukcja (14), do której zamocowany jest szczelny przepust kablowy (17) z otworem (20). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e po??czenie korpusu (1) zmuf? mocuj?c? (8) stanowi po??czenie gwintowe, przy czym koniec korpusu (1), do którego zamocowana jest mufa mocuj?ca (8) jest zw??ony oraz zawiera gwint zewn?trzny, za? mufa mocuj?ca (8) zawiera gwint wewn?trzny. Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e filtr (9) po??czony jest doczo?owo z ko?cem mufy mocuj?cej (8) za pomoc? kleju, oraz za pomoc? tulei usztywniaj?cej(10) przyklejonej po wewn?trznej stronie na ??czeniu filtra (9) z muf? mocuj?c? (8). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e sto?ek (11) po??czony jest z filtrem (9) za pomoc? kleju oraz na wcisk, przy czym sto?ek (11) zawiera odsadzenie(12). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e komor? wodn? (13) tworzy wn?trze filtra (9) oraz mufy mocuj?cej (8) ograniczone podstaw? sto?ka (11) oraz czujnikiem ci?nienia (3). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e po??czenie korpusu (1) zdociskiem (5) stanowi po??czenie gwintowe, przy czym korpus (1) zawiera gwint wewn?trzny, adocisk (5) zawiera gwint zewn?trzny. Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e docisk (5) zawiera dwa, symetrycznie po?o?one, prostok?tne wci?cia (6). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e wn?trze docisku (5) tworzy przestrze? (21) na przewody elektryczne, ograniczon? stron? wewn?trzn? czujnika ci?nienia (3) oraz redukcj? (14) i przepustem kablowym (17). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e po??czenie przepustu kablowego (17) z redukcj? (14) stanowi po??czenie gwintowe, przy czym przepust kablowy(17) zawiera gwint zewn?trzny. Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e mi?dzy pó?k? (2) a czujnikiem (3) znajduje si? uszczelka (4) oraz mi?dzy czujnikiem (3) a dociskiem (5) znajduje si? uszczelka (7). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e redukcja (14) posiada ko?nierz (15), przy czym mi?dzy ko?nierzem (15) a obrze?em korpusu (1) znajduje si? uszczelka (16). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e przepust kablowy (17) posiada ?eb (18), przy czym mi?dzy ?bem (18) a obrze?em redukcji (14) znajduje si? uszczelka (19). Modu?owa obudowa czujnika wed?ug zastrz. 1, znamienna tym, ?e filtr (9) wykonany jest ze spieku metalowego. PL PL PL PL PL PL PL PL1. Modular pore pressure sensor housing including filter, chamber water? and the body, inside which there is a pressure sensor, characterized in that the body (1) is a sleeve, inside which there is a shelf (2) on which the pressure sensor (3) is mounted, in addition, a clamp (5) in the form of a sleeve is placed in the body (1), and a mounting sleeve is attached to one end of the body (1) casing (8), to which a filter (9) in the form of a porous tube is attached, to the end of which a cone (11) is attached, and at the other end of the body (1) there is reduction (14) to which a tight cable gland (17) with a hole (20) is attached. Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the connection of the body (1) is closed fixing (8) is a threaded connection, where the end of the body (1) to which the mounting sleeve (8) is attached is narrowed and contains an external thread, and the mounting sleeve (8) has an internal thread. Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the filter (9) is butt-connected to the end of the mounting sleeve (8) by means of glue, and for help? stiffening sleeve (10) glued on the inner side at the connection of the filter (9) with the sleeve fixing (8). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the cone (11) is connected to the filter (9) by means of glue and press-fit, with the cone (11) having an offset (12). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the chamber water? (13) forms the inside of the filter (9) and the mounting sleeve (8) limited by the base cone (11) and the pressure sensor (3). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the connection of the body (1) with the clamp (5) is a threaded connection, with the body (1) having an internal thread and the clamp (5) having an external thread. Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the clamp (5) contains two symmetrically located rectangular indentations (6). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the inside of the clamp (5) creates a space (21) for electric cables, limited? pages? internal pressure sensor (3) and reduction (14) and cable gland (17). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the connection of the cable gland (17) with the reduction (14) is a threaded connection, the cable bushing (17) having an external thread. Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that between the shelves (2) and the sensor (3) is located there is a seal (4) and between the sensor (3) and the pressure (5) seal (7). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the reduction (14) has a flange (15), and between the flange (15) and the rim of the body (1) there is a seal (16). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the cable gland (17) has a tooth (18), and between the tooth (18) and the reduction rim (14) there is a seal (19). Modular sensor housing according to claim 1, characterized in that the filter (9) is made of sintered metal. PL PL PL PL PL PL PL PL
PL126813U 2017-11-23 2017-11-23 Modular casing of a sensor for measuring pore pressure PL71519Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL126813U PL71519Y1 (en) 2017-11-23 2017-11-23 Modular casing of a sensor for measuring pore pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL126813U PL71519Y1 (en) 2017-11-23 2017-11-23 Modular casing of a sensor for measuring pore pressure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL126813U1 PL126813U1 (en) 2019-06-03
PL71519Y1 true PL71519Y1 (en) 2020-09-21

Family

ID=66649356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL126813U PL71519Y1 (en) 2017-11-23 2017-11-23 Modular casing of a sensor for measuring pore pressure

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL71519Y1 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4408481A (en) * 1982-03-12 1983-10-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Pore pressure probe assembly and two-stage emplacement thereof
US4453401A (en) * 1982-03-12 1984-06-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Pressure sensor and soil stress isolation filter arrangement in a pore pressure probe
US4524626A (en) * 1983-10-11 1985-06-25 Iowa State University Research Foundation, Inc. Soil effective stress sensor and method of using same
GB2509127B (en) * 2012-12-21 2015-09-30 Plant Bioscience Ltd Soil chemistry sensor
PL225994B1 (en) * 2015-04-03 2017-06-30 Univ Warmińsko Mazurski W Olsztynie Attachment to the one-operator endometer for measurements of pressure in the pores of soil materials
CN206428688U (en) * 2016-12-01 2017-08-22 中国海洋大学 A kind of static sounding probe
CN106959186A (en) * 2017-02-23 2017-07-18 西北大学 A kind of forced sensor for pore water pressure

Also Published As

Publication number Publication date
PL126813U1 (en) 2019-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Post et al. Hydraulic head measurements-new technologies, classic pitfalls
US10801663B2 (en) Systems and methods for sewer monitoring
AU2018101029A4 (en) Method and apparatus for monitoring elevation
Azhari et al. Laboratory validation of buried piezoelectric scour sensing rods
Nord et al. Applicability of acoustic Doppler devices for flow velocity measurements and discharge estimation in flows with sediment transport
CA2934968C (en) Device for measuring total pressure of fluid flow
KR20160052268A (en) Complex measuring apparatus for internal displacement and pore water pressure
PL71519Y1 (en) Modular casing of a sensor for measuring pore pressure
US20010054308A1 (en) Methods and apparatus for measuring suspended-substance concentrations
JPS6330564B2 (en)
WO2018069539A1 (en) Methods and devices for the determination of the flow speed of a liquid in a free-surface flow
Greswell et al. The design and application of an inexpensive pressure monitoring system for shallow water level measurement, tensiometry and piezometry
KR100556058B1 (en) dreg sludge height and flow rate measurement system using pressure gauge and sewage water level and velocity gauge
CN209727331U (en) A kind of miniature ventage piezometer
CN215064774U (en) High-precision water level automatic measuring and monitoring device
CN215052834U (en) A pore water pressure monitoring devices for tunnel exit barricade bank protection
Leverenz et al. Energy autarkic wireless sensor node for reliable long-term exposure to domestic waste water in a sewage system
KR200283536Y1 (en) A piezometer using semi-conductor pressure sensor
Replogle Practical technologies for irrigation flow control and measurement
CN216361631U (en) Joint control device of hydrology test equipment
CN214843763U (en) Osmometer and osmometer monitoring system
Kinzli et al. Low‐Cost Pneumatic Sensor for Water Level Detection in Gauging Stations
KR200197047Y1 (en) Flowmeter for an irrigation canel
Lin et al. Monitoring scour depth at bridge pier by using MEMS sensor
Srivastava Geotechnical instrumentation, monitoring and surveillance in earth dam safety programme