RU2531515C2 - Measurement cable - Google Patents
Measurement cable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531515C2 RU2531515C2 RU2012152510/28A RU2012152510A RU2531515C2 RU 2531515 C2 RU2531515 C2 RU 2531515C2 RU 2012152510/28 A RU2012152510/28 A RU 2012152510/28A RU 2012152510 A RU2012152510 A RU 2012152510A RU 2531515 C2 RU2531515 C2 RU 2531515C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hose
- cable
- measuring
- fluid
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
- G01C5/04—Hydrostatic levelling, i.e. by flexibly interconnected liquid containers at separated points
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0026—Transmitting or indicating the displacement of flexible, deformable tubes by electric, electromechanical, magnetic or electromagnetic means
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к измерительному кабелю для гидростатического определения высот при подземной разработке.The present invention relates to a measuring cable for hydrostatic determination of heights in underground mining.
Системы щитовой крепи при подземной разработке могут выполнять частично или полностью автоматизированные движения. Для этого, а также вообще с целью контроля состояния системы, в частности дистанционного, требуется точно знать положение системы щитовой крепи вдоль забоя. Наряду с измерением углов наклона, в частности, важным является знание точной высоты разных частей системы щитовой крепи. Путем измерения высоты на разных участках системы щитовой крепи могут определяться относительные расстояния. Например, по разнице высоты между перекрытием и опорной лыжей может определяться высота отдельных щитов, а по ней, в свою очередь, высота забоя в этом месте. По нескольким измерениям вдоль забоя может, кроме того, определяться точный профиль высоты системы щитовой крепи или, соответственно, забоя.Underground mining roof support systems can perform partially or fully automated movements. For this, and also in general with the aim of monitoring the state of the system, in particular the remote one, it is necessary to know exactly the position of the shield support system along the face. Along with the measurement of inclination angles, in particular, it is important to know the exact height of the different parts of the panel support system. By measuring the height in different parts of the shield support system, relative distances can be determined. For example, the height difference between the floor and the support ski can be used to determine the height of individual shields, and, in turn, the height of the face in this place. According to several measurements along the face, in addition, the exact profile of the height of the shield support system or, correspondingly, the face can be determined.
Для измерения разностей высоты известны гибкие гидроуровни, у которых определяется относительная высота одного конца наполненного жидкостью шланга относительно другого конца этого шланга по разнице давлений жидкости в этих двух концах. С помощью таких гидроуровней можно на дистанциях, равных нескольким метрам, измерять разницу высоты между двумя положениями измерения с точностью в миллиметровом диапазоне. Если необходимо одновременно определить несколько точек измерения, давление жидкости в шланге может одновременно измеряться в большем количестве мест, чем только на концах шланга. В принципе таким образом реализуемы очень длинные гидроуровни, с помощью которых на дискретных расстояниях может определяться профиль высоты по всей длине шланга.To measure height differences, flexible hydraulic levels are known, in which the relative height of one end of the fluid-filled hose relative to the other end of this hose is determined by the difference in fluid pressure at these two ends. With the help of such hydraulic levels, it is possible at distances equal to several meters to measure the difference in height between the two measurement positions with accuracy in the millimeter range. If it is necessary to simultaneously determine several measuring points, the fluid pressure in the hose can be simultaneously measured in more places than only at the ends of the hose. In principle, very long hydraulic levels can be realized in this way, with the help of which a height profile along the entire length of the hose can be determined at discrete distances.
Трудности возникают при сооружении такой системы и, в частности, при адаптации к различным формам и длинам. Так, сначала должен быть проложен шланг и установлены разные датчики давления в соответствующих положениях. Затем шланг целиком должен быть заполнен жидкостью и одновременно из него должен быть удален воздух. Это требует, в частности, дополнительных насосов для наполнения гидроуровня жидкостью и для поддержания основного давления. Именно в подземной разработке имеющееся пространство, как правило, очень ограничено.Difficulties arise in the construction of such a system and, in particular, in adapting to various shapes and lengths. So, the hose must first be laid and different pressure sensors installed in the appropriate positions. Then the entire hose should be filled with fluid and at the same time air should be removed from it. This requires, in particular, additional pumps to fill the hydraulic level with liquid and to maintain the main pressure. It is in underground mining that the available space is usually very limited.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для гидростатического определения высот в подземной разработке, которое является простым, компактным и хорошо адаптировано к условиям подземной разработки, а также может хорошо интегрироваться в уже имеющиеся системы, в частности, системы щитовой крепи.The present invention is to provide a device for hydrostatic determination of heights in underground mining, which is simple, compact and well adapted to underground mining conditions, and can also be well integrated into existing systems, in particular, roof support systems.
Решение этой задачи осуществляется с помощью признаков п.1 формулы изобретения и, в частности, за счет того, что измерительный кабель включает в себя охваченную оболочкой кабеля стренгу кабеля с двумя концами, наполненный текучей средой шланг, по меньшей мере один установленный на шланге датчик давления на одном конце стренги кабеля, а также на двух концах стренги кабеля по одному штекерному соединительному элементу.The solution to this problem is carried out using the characteristics of claim 1 of the claims and, in particular, due to the fact that the measuring cable includes a cable strand with two ends covered by a cable sheath, a fluid-filled hose, at least one pressure sensor mounted on the hose at one end of the cable strand, as well as at two ends of the cable strand, one plug-in connector each.
Предлагаемый изобретением измерительный кабель по своему внешнему виду по существу соответствует типичному кабелю в подземной разработке и защищен предпочтительно прочной оболочкой кабеля от повреждений, вызванных сильной механической нагрузки. В частности, кабель может соответствовать принятым в подземной разработке стандартам безопасности (например, взрывозащищенности). Оболочка кабеля охватывает стренгу кабеля, которая может включать в себя многочисленные провода для выполнения различных функций в подземной разработке, и, в частности, по всей ее длине пропущен шланг. Этот шланг наполнен текучей средой и плотно закрыт. Текучая среда может представлять собой жидкость, например воду. На одном конце шлага и, таким образом, одновременно на одном конце стренги измерительного кабеля предусмотрен датчик давления, посредством которого в этом месте может определяться давление текучей среды. Вдоль шланга и, в частности, на другом конце шланга могут быть предусмотрены другие датчики давления.The measuring cable according to the invention in its appearance essentially corresponds to a typical cable in underground mining and is preferably protected by a strong cable sheath from damage caused by strong mechanical stress. In particular, the cable can comply with safety standards adopted in underground mining (for example, explosion protection). The cable sheath covers the cable strand, which may include numerous wires for performing various functions in underground mining, and, in particular, a hose is passed along its entire length. This hose is fluid filled and tightly closed. The fluid may be a liquid, such as water. At one end of the hose and, thus, simultaneously at one end of the strand of the measuring cable, a pressure sensor is provided by means of which fluid pressure can be detected at this point. Other pressure sensors may be provided along the hose and, in particular, at the other end of the hose.
Локальное давление текучей среды в шланге по принципу сообщающихся сосудов зависит от положения шланга в пространстве. Относительное давление между двумя точками измерения на шланге может использоваться в качестве меры для разницы высоты между этими точками измерения. Аналогичным образом для измерения высоты может использоваться относительное давление между двумя разными текучими средами, которые по существу следуют в пространстве по одному и тому же пути. Таким образом, измерительный кабель, при необходимости одновременно с другими функциями, которые могут соответствовать функциям традиционных кабелей, может применяться для определения высоты. Так как текучая среда при этом заключена внутри шланга, необходимость в трудоемком удалении воздуха и наполнении шланга отсутствует. Поэтому измерительный кабель может применяться без таких подготовительных шагов непосредственно и поэтому особенно просто.The local pressure of the fluid in the hose according to the principle of communicating vessels depends on the position of the hose in space. The relative pressure between the two measuring points on the hose can be used as a measure for the difference in height between these measuring points. Similarly, relative pressure between two different fluids that essentially follow in space along the same path can be used to measure height. Thus, the measuring cable, if necessary simultaneously with other functions that may correspond to the functions of traditional cables, can be used to determine the height. Since fluid is enclosed within the hose, there is no need for laborious air removal and filling of the hose. Therefore, the measuring cable can be used without such preparatory steps directly and is therefore especially simple.
Как уже упомянуто, измерительный кабель наряду с наполненным текучей средой шлангом может включать в себя разные провода, которые распространяются по стренге кабеля. При этом речь может идти, например, об электрических проводах для снабжения током датчиков давления в измерительном кабеле и/или для считывания сигналов измерения этих датчиков давления. Но через измерительный кабель могут быть также проведены (другие) провода для совсем иных целей. Таким образом, измерительный кабель, в котором интегрированы все функции традиционного кабеля, может просто заменять этот традиционный кабель. Таким образом, измерение высоты может осуществляться без прокладывания дополнительных кабелей, а только путем замены уже имеющихся кабелей и, таким образом, особенно компактно и в значительной степени согласованно с уже имеющимися системами.As already mentioned, the measurement cable, along with the fluid-filled hose, may include various wires that extend along the cable strand. This may include, for example, electrical wires for supplying current pressure sensors in the measuring cable and / or for reading the measurement signals of these pressure sensors. But (other) wires for completely different purposes can also be drawn through the measuring cable. Thus, a test cable that integrates all the functions of a traditional cable can simply replace this traditional cable. Thus, the height measurement can be carried out without laying additional cables, but only by replacing the existing cables and, thus, is particularly compact and largely consistent with existing systems.
На концах стренги измерительного кабеля предусмотрено соответственно по одному штекерному соединительному элементу, с помощью которого измерительный кабель может подключаться к другим элементам. Эти элементы могут представлять собой, например, части системы щитовой крепи, удлинители, ответвления или устройства для считывания сигналов измерения, например сигналов давления и/или высоты, измерительного кабеля. В частности, речь может идти также о других подобных измерительных кабелях, так что несколько измерительных кабелей могут соединяться друг с другом в ряд, как будет описано ниже. Кроме того, штекерные соединительные элементы могут соответствовать действующим стандартам для подключений в подземной разработке, так чтобы они могли особенно просто интегрироваться в существующие системы.At the ends of the strand of the measuring cable, there is respectively provided one plug-in connecting element with which the measuring cable can be connected to other elements. These elements can be, for example, parts of a roof support system, extension cords, branches or devices for reading measurement signals, for example pressure and / or height signals, of a measuring cable. In particular, other similar measuring cables can also be discussed, so that several measuring cables can be connected to each other in a row, as will be described below. In addition, plug-in connectors can comply with current standards for underground mining, so that they can be especially easily integrated into existing systems.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в описании чертежей, а также зависимых пунктах формулы изобретения.Preferred embodiments of the invention are described in the description of the drawings, as well as the dependent claims.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления датчик давления может быть предусмотрен для того, чтобы определять давление текучей среды в шланге относительно давления другой текучей среды в окружающей среде соответствующего датчика давления. При этом дифференциальном измерении давления датчик давления выдает давление текучей среды не как абсолютное значение, а как разницу относительно давления другой текучей среды. Эта сравнительная текучая среда может представлять собой, например, просто окружающий воздух вокруг измерительного кабеля. Впрочем, предпочтительно сравнительная текучая среда находится в определенном объеме, который по своему размеру и положению в пространстве по существу соответствует размеру и положению шланга. Именно тогда изменения положения измерительного кабеля, в частности высоты обоих концов стренги кабеля друг относительно друга, в равной мере сказываются на текучей среде в шланге и на другой текучей среде, так что разница давлений между текучими средами может особенно хорошо использоваться для определения высоты.In one of the preferred embodiments, a pressure sensor may be provided in order to determine the pressure of the fluid in the hose relative to the pressure of the other fluid in the environment of the respective pressure transducer. In this differential pressure measurement, the pressure sensor provides the fluid pressure not as an absolute value, but as a difference with respect to the pressure of another fluid. This comparative fluid may, for example, be simply ambient air around the measuring cable. However, preferably, the comparative fluid is in a certain volume, which in its size and position in space essentially corresponds to the size and position of the hose. It is then that changes in the position of the measuring cable, in particular the heights of both ends of the cable strand with respect to each other, affect the fluid in the hose and other fluids equally, so that the pressure difference between the fluids can be especially well used to determine the height.
При этом может быть предпочтительно, если другая текучая среда заполняет внутреннее пространство измерительного кабеля. В этом варианте осуществления измерительный кабель с оболочкой кабеля и двумя штекерными соединительными элементами представляет собой замкнутый объем, который наполнен другой текучей средой, например воздухом или другим газом. Тогда текучая среда в шланге измерительного кабеля и другая текучая среда во внутреннем пространстве измерительного кабеля расположены по существу одинаково в отношении их соответствующего прохождения в пространстве.It may be advantageous if another fluid fills the interior of the measuring cable. In this embodiment, the measuring cable with a cable sheath and two plug-in connecting elements is a closed volume that is filled with another fluid medium, for example air or another gas. Then, the fluid in the hose of the measuring cable and the other fluid in the interior of the measuring cable are essentially the same with respect to their respective passage in space.
Альтернативно может быть предпочтительно, если измерительный кабель включает в себя другой шланг, который наполнен другой текучей средой и распространяется как часть стренги кабеля от одного ее конца к другому концу вдоль измерительного кабеля. Здесь также текучая среда и другая текучая среда могут быть расположены по существу одинаково в отношении их соответствующего прохождения в пространстве. Особым преимуществом этого варианта осуществления является, однако, то, что измерительный кабель в целом не должен иметь замкнутого внутреннего пространства для другой текучей среды. Это упрощает изготовление измерительного кабеля без необходимости отказа от преимуществ дифференциального измерения с помощью сравнительной текучей среды.Alternatively, it may be preferable if the measurement cable includes another hose that is filled with another fluid and extends as part of the cable strand from one end to the other end along the measurement cable. Here, too, the fluid and the other fluid can be arranged essentially the same with respect to their respective passage in space. A particular advantage of this embodiment is, however, that the measuring cable as a whole does not have to have an enclosed interior space for another fluid. This simplifies the manufacture of the measurement cable without the need to relinquish the benefits of differential measurement using a comparative fluid.
По другому варианту осуществления измерительный кабель включает в себя по меньшей мере два датчика давления, из которых по меньшей мере один датчик давления расположен на одном конце и по меньшей мере один другой датчик давления на другом конце стренги кабеля, при этом датчики давления предусмотрены для того, чтобы определять давление текучей среды в шланге в окружающей среде соответствующего датчика давления абсолютным образом. В противоположность указанному дифференциальному измерению давления, при котором соответствующий датчик давления выдает непосредственно разность давлений, по которой затем может определяться высота, в этом варианте осуществления соответственно выдается абсолютный сигнал измерения. Благодаря применению по меньшей мере двух датчиков давления отсюда, в свою очередь, может определяться разность давлений. Так как по меньшей мере на двух концах стренги кабеля предусмотрено по одному датчику давления, отсюда непосредственно может определяться разница высоты между этими концами. Если предусмотрены другие датчики давления для измерения абсолютного давления вдоль шланга, другие разницы высот могут определяться в каждом случае попарно между двумя датчиками давления, предпочтительно соответственно относительно одного из датчиков давления на одном конце стренги кабеля, и отсюда характер изменения высоты измерительного кабеля.In another embodiment, the measurement cable includes at least two pressure sensors, of which at least one pressure sensor is located at one end and at least one other pressure sensor at the other end of the cable strand, wherein pressure sensors are provided to in order to determine the fluid pressure in the hose in the environment of the corresponding pressure sensor in an absolute manner. In contrast to the differential pressure measurement indicated, in which the corresponding pressure sensor directly delivers the pressure difference from which the height can then be determined, in this embodiment, an absolute measurement signal is respectively output. Due to the use of at least two pressure sensors, a pressure difference can be determined from here, in turn. Since at least two ends of the cable strand have one pressure sensor each, a height difference between the ends can be directly determined from here. If other pressure sensors are provided for measuring absolute pressure along the hose, other height differences can be determined in each case in pairs between two pressure sensors, preferably with respect to one of the pressure sensors at one end of the cable strand, and the nature of the change in the height of the measuring cable.
Кроме того, может быть предпочтительно, если шланг имеет оболочку, устойчивую к диффузии текучей среды. В вариантах осуществления, в которых предусмотрен другой шланг для другой текучей среды, может быть к тому же предпочтительно, если этот шланг имеет оболочку, устойчивую к диффузии другой текучей среды. У предлагаемого изобретением измерительного кабеля не требуется наполнять шланги соответствующей текучей средой, удалять из них воздух или опорожнять их, потому что соответствующая текучая среда постоянно содержится в шланге. Для этого важно гарантировать, чтобы текучая среда не могла диффундировать сквозь соответствующий шланг. Для этого оболочка соответствующего шланга может быть выполнена собственно известным образом устойчивой к диффузии соответствующей текучей среды, например, за счет применения двойной оболочки шланга с газом в промежуточном пространстве или за счет нанесения специального, препятствующего диффузии слоя. Таким образом может обеспечиваться долгий срок службы измерительного кабеля.In addition, it may be preferable if the hose has a shell that is resistant to diffusion of the fluid. In embodiments where another hose is provided for another fluid, it may also be preferred if the hose has a shell that is resistant to diffusion of the other fluid. With the measuring cable of the invention, it is not necessary to fill the hoses with the appropriate fluid, to remove air from them or to empty them, because the corresponding fluid is constantly contained in the hose. To do this, it is important to ensure that the fluid cannot diffuse through the corresponding hose. For this, the shell of the corresponding hose can be made in a manner known per se resistant to diffusion of the corresponding fluid, for example, by using a double shell of the hose with gas in the intermediate space or by applying a special layer that prevents diffusion. In this way, the measuring cable can have a long service life.
В другом предпочтительном варианте осуществления соответствующий шланг измерительного кабеля может охватывать замкнутый объем и иметь расширительный участок, за счет которого этот объем является варьируемым. Если применяемая текучая среда представляет собой жидкость, то при применении измерительного кабеля, в частности при особенно большой разнице между концами измерительного кабеля, в измерительном кабеле могут возникать разрежения, которые могут приводить к выходу газов из жидкости или к возникновению областей вакуума внутри шланга. Чтобы предотвратить это, соответствующие шланги измерительного кабеля могут иметь расширительные участки, за счет которых объем шланга автоматически адаптируется к устанавливающимся условиям давления.In another preferred embodiment, the corresponding hose of the measuring cable can cover a closed volume and have an expansion section, due to which this volume is variable. If the fluid used is a liquid, when using the measuring cable, in particular with a particularly large difference between the ends of the measuring cable, rarefactions can occur in the measuring cable, which can lead to the escape of gases from the liquid or to the formation of vacuum regions inside the hose. To prevent this, the corresponding hoses of the measuring cable can have expansion sections, due to which the volume of the hose automatically adapts to the changing pressure conditions.
Кроме того, может быть предпочтительно, если измерительный кабель включает в себя электронный блок, к которому электрически подключены датчики давления измерительного кабеля и который проводами соединен с первым и вторым штекерным соединительным элементом. Этот электронный блок может снабжать током соответствующий датчик давления и считывать сигналы измерения датчика давления. Если измерительный кабель включает в себя несколько датчиков давления, электронный блок может быть соединен со всеми этими датчиками давления и принимать все соответствующие сигналы измерения. Предпочтительно электронный блок может производить перерасчет сигналов измерения или, соответственно, использовать их в совместном расчете и таким образом выполнять по меньшей мере первый шаг к определению значения высоты по сигналам измерения. Благодаря соединению электронного блока с двумя штекерными соединительными элементами проводами стренги кабеля электронный блок может через эти штекерные соединительные элементы, в свою очередь, снабжаться током и выдавать сигналы. Если в измерительном кабеле предусмотрены другие провода, которые не участвуют в функции определения высоты измерительного кабеля, электронный блок может также выполнять другие функции, связанные с этими другими проводами.In addition, it may be preferable if the measuring cable includes an electronic unit to which the pressure sensors of the measuring cable are electrically connected and which is connected by wires to the first and second plug-in connecting element. This electronic unit can supply current to the corresponding pressure sensor and read the measurement signals of the pressure sensor. If the measuring cable includes several pressure sensors, the electronic unit can be connected to all these pressure sensors and receive all the corresponding measurement signals. Preferably, the electronic unit can recalculate the measurement signals or, accordingly, use them in a joint calculation and thus perform at least the first step to determine the height value from the measurement signals. Due to the connection of the electronic unit with two plug-in connecting elements with wires of the cable strand, the electronic unit can, in turn, be supplied with current through these plug-in connecting elements and give out signals. If other wires are provided in the measuring cable that are not involved in the function of determining the height of the measuring cable, the electronic unit can also perform other functions associated with these other wires.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления первый штекерный соединительный элемент измерительного кабеля может механически и/или электрически соединяться со вторым штекерным соединительным элементом другого подобного измерительного кабеля. Тогда первый штекерный соединительный элемент выполнен комплементарно ко второму штекерному соединительному элементу, например, в виде штекера и гнезда. Соединение может осуществляться собственно известным образом с силовым замыканием и/или с геометрическим замыканием. В частности, штекерные соединительные элементы могут соответствовать обычно применяемым в подземной разработке подключениям и, таким образом, быть совместимыми с множеством имеющихся устройств. Соединение между двумя подобными измерительными кабелями может осуществляться непосредственно или через один или несколько промежуточных элементов. Эти промежуточные элементы могут, например, представлять собой адаптеры, удлинители, разветвления, другие кабели без функции измерения высоты или части других устройств, таких как, например, система щитовой крепи. Таким образом, измерительные кабели могут многократно объединяться друг с другом и с другими элементами.In one preferred embodiment, the first plug connector of the measuring cable can be mechanically and / or electrically connected to the second plug connector of another similar measurement cable. Then the first plug-in connecting element is made complementary to the second plug-in connecting element, for example, in the form of a plug and socket. The connection can be carried out in a known manner with a power circuit and / or with a geometric circuit. In particular, the plug connectors can correspond to the connections commonly used in underground mining and, thus, be compatible with many available devices. The connection between two such measuring cables can be made directly or through one or more intermediate elements. These intermediate elements can, for example, be adapters, extension cords, branches, other cables without the function of measuring the height or part of other devices, such as, for example, a roof support system. Thus, the measuring cables can be repeatedly combined with each other and with other elements.
В другом предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере два измерительных кабеля для гидростатического определения высот в подземной разработке механически и/или электрически соединены друг с другом. Здесь также соединение может, в свою очередь, осуществляться непосредственно или через упомянутые промежуточные элементы. Соединение может осуществляться последовательно или с применением ответвлений, также по меньшей мере частично параллельно, так чтобы при применении многочисленных измерительных кабелей могли реализовываться длинные и сложные измерительные системы. Предпочтительно измерительные кабели соединяются друг с другом преимущественно непосредственно или только через такие промежуточные элементы, положение высоты которых в пространстве известно. Таким образом обеспечивается, что по соответствующей разности высоты концов отдельных измерительных кабелей может надежно определяться профиль высоты по всей длине и ответвлению измерительной системы.In another preferred embodiment, at least two measurement cables for hydrostatic determination of heights in underground mining are mechanically and / or electrically connected to each other. Here, the connection can, in turn, be carried out directly or through the said intermediate elements. The connection can be made in series or using branches, also at least partially in parallel, so that with the use of multiple measuring cables, long and complex measuring systems can be realized. Preferably, the measuring cables are connected to each other mainly directly or only through intermediate elements whose height position in space is known. Thus, it is ensured that the height profile along the entire length and branch of the measuring system can be reliably determined from the corresponding difference in height between the ends of the individual measuring cables.
На фиг.1 показан в схематичном изображении один из вариантов осуществления предлагаемого изобретением измерительного кабеля 11, который включает в себя стренгу 13 кабеля с двумя концами 15, 17. Стренга 13 кабеля имеет механически прочную оболочку 19 кабеля, которая охватывает стренгу 13 кабеля по существу в форме трубы. Внутри оболочки 19 кабеля и вдоль стренги 13 кабеля расположены несколько проводов 21, а также шланг 23. Шланг 23 включает в себя замкнутый объем, который полностью наполнен текучей средой 25, в показанном здесь варианте осуществления представляющей собой жидкость (заштриховано). Край шланга 23 образует оболочку 27, которая является устойчивой к диффузии жидкости 25. На одном конце шланга 23, который соответствует одному концу 15 стренги 13 кабеля, шланг 23 имеет расширительный участок 29, который образован эластичной складкой оболочки 27 подобно сильфону. За счет этого расширительного участка 29 заданный шлангом 23 объем хотя и является замкнутым, но варьируемым по своему размеру и адаптируется в зависимости от условий давлений в шланге 23.Figure 1 shows in a schematic illustration one of the embodiments of the invention, the measuring cable 11, which includes a
На другом конце шланга 23 и одновременно на конце 17 стренги 13 кабеля на шланге 23 расположен датчик 31 давления, который предусмотрен для того, чтобы локально измерять давление жидкости 25 непосредственно в окружающей среде датчика 31 давления. Датчик 31 давления на фиг.1 определяет давление жидкости 25 относительно давления другой текучей среды 33 (не показана) в окружающей среде датчика 31 давления, причем в этом варианте осуществления другая текучая среда 33 представляет собой газ, который находится во внутреннем пространстве 35 измерительного кабеля 11 и заключен внутри него. От датчика 31 давления ведет провод 21 к электронному блоку 37, посредством которого датчик 31 давления снабжается током и которому датчик 31 давления выдает соответствующие сигналы измерения. На концах стренги 15, 17 кабеля находятся первый и второй штекерный соединительный элемент 39, 41, которые выполнены в виде комплементарных друг другу штекера и гнезда и имеют соответствующие элементы 43 подключения. Элементы 43 подключения представляют собой металлические контакты, которые соединены проводами 21 с электронным блоком 37.At the other end of the
Стренга 13 кабеля, а также шланг 23 и провода 21 как части стренги 13 кабеля являются гибкими, так что, в частности, шланг 23 с содержащейся в нем жидкостью 25 может быть расположен в пространстве совершенно разными способами. В зависимости от относительного положения одного конца шланга 23 относительно другого конца шланга 23, то есть в зависимости от относительного положения одного конца 15 измерительного кабеля 11 относительно другого конца 17 измерительного кабеля 11, варьируется измеряемое датчиком 31 локальное давление жидкости 25, по которому может определяться разница высоты между концами 15, 17 измерительного кабеля 11.The
На фиг.2 показано, в свою очередь, схематичное изображение одного из альтернативных вариантов осуществления измерительного кабеля 11, который по существу соответствует показанному на фиг.1, но в котором в отличие от показанного на фиг.1 варианта осуществления измерительный кабель 11 включает в себя другой шланг 45, наполненный другой текучей средой 33, здесь газом (обозначено точками). Край другого шланга 45 образует оболочка 47, которая является устойчивой к диффузии содержащегося в шланге 45 газа 33. Как и шланг 23, другой шланг 45 также имеет расширительный участок 49, за счет которого заключенный в шланге 45 объем является варьируемым. Датчик 31 давления определяет давление жидкости 25 в шланге 23 относительно давления газа 33 в другом шланге 45 в непосредственной окружающей среде датчика 31 давления. Так как используемый в референтных целях газ 33 заключен в другом шланге 45 устойчивым к диффузии образом и не находится, как на фиг.1, во внутреннем пространстве измерительного кабеля 11, измерительный кабель 11 и, в частности, оболочка 19 кабеля и штекерные соединительные элементы 39, 41 в показанном здесь варианте осуществления не должны представлять собой замкнутое устойчивым к диффузии образом пространство для газа 33.FIG. 2 shows, in turn, a schematic representation of one of the alternative embodiments of the measuring cable 11, which essentially corresponds to that shown in FIG. 1, but in which, unlike the embodiment shown in FIG. 1, the measuring cable 11 includes another
Другой альтернативный вариант осуществления показан на фиг.3 в схематичном изображении. Изображенный здесь измерительный кабель 11 включает в себя два датчика 31 давления, из которых один расположен на одном конце 15 стренги 13 кабеля на шланге 23, а другой - на другом конце 17 стренги 13 кабеля на шланге 23. Расширительный участок 29 шланга 23 находится в этом варианте осуществления на расстоянии от концов шланга 23. Оба датчика 31 давления соединены с электронным блоком 37 проводами 21. По этим проводам 21 электронный блок 37 может снабжать датчики 31 давления током и считывать соответствующие сигналы измерения. Так как измерение разницы высоты между одним концом 15 стренги 13 кабеля и другим концом 17 стренги 13 кабеля осуществляется путем рамного профиля разницы давлений на концах шланга 23, оба сигнала измерения датчиков 31 давления в электронном блоке используются в совместном расчете и в виде отдельного значения разности по проводам 21 передаются на штекерные соединительные элементы 39, 41, откуда эти сигналы могут считываться. К первому или второму штекерному соединительному элементу 39, 41 могут быть подключены устройство для считывания сигналов измерения или другие устройства (не показаны). Кроме того, измерительный кабель 1 может соединяться через штекерные соединительные элементы 39, 41 с другими подобными измерительными кабелями с получением измерительной системы (не показано).Another alternative embodiment is shown in FIG. 3 in a schematic diagram. The measurement cable 11 shown here includes two
Claims (10)
- стренгу кабеля, которая имеет два конца и которая охвачена оболочкой кабеля;
- шланг, который наполнен текучей средой и распространяется как часть стренги кабеля от одного конца к другому концу стренги кабеля;
- по меньшей мере один датчик давления, который установлен на шланге и выполнен так, чтобы определять давление текучей среды в окружающей среде соответствующего датчика давления;
- первый и второй штекерный соединительный элемент, которые соответственно расположены каждый на одном конце стренги кабеля.1. Measuring cable for hydrostatic determination of heights during underground mining, including
- a cable strand that has two ends and which is covered by a cable sheath;
- a hose that is fluid filled and extends as part of the cable strand from one end to the other end of the cable strand;
- at least one pressure sensor that is mounted on the hose and is configured to detect the pressure of the fluid in the environment of the corresponding pressure sensor;
- the first and second plug-in connecting element, which are respectively located each at one end of the cable strand.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201110121714 DE102011121714A1 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Test lead for hydrostatic determination of height of shield support system used in underground mine, has pressure sensor for determining pressure of fluid in environment, and two connector elements arranged at respective end of harness |
| DE102011121714.6 | 2011-12-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012152510A RU2012152510A (en) | 2014-06-10 |
| RU2531515C2 true RU2531515C2 (en) | 2014-10-20 |
Family
ID=48522110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012152510/28A RU2531515C2 (en) | 2011-12-20 | 2012-12-05 | Measurement cable |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103175509B (en) |
| DE (1) | DE102011121714A1 (en) |
| RU (1) | RU2531515C2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU4621U (en) * | 2016-02-03 | 2016-08-29 | Vlg Kábelkereskedelmi Kft | Smart cable |
| EP3494363A4 (en) * | 2016-08-03 | 2020-06-17 | 5DTect IP Pty Ltd | Method and apparatus for monitoring elevation |
| CN113970401B (en) * | 2021-12-22 | 2022-04-01 | 季华实验室 | Pipeline pressure sensor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4991302A (en) * | 1988-02-29 | 1991-02-12 | Brewer Aubrey W | Open circuit leveling measuring system |
| US5307698A (en) * | 1992-12-22 | 1994-05-03 | Endres Thomas E | Vertical measurement system |
| US5937529A (en) * | 1997-04-14 | 1999-08-17 | Level-Tech International, Llc | Apparatus for measuring vertical displacement |
| US8061050B2 (en) * | 2010-02-19 | 2011-11-22 | Argov Shachar J | Hydrostatic sensor device and method for measuring below-ground elevation changes in grade |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2638830B1 (en) * | 1988-11-10 | 1993-01-29 | Inst Francais Du Petrole | DEVICE FOR DETERMINING THE VERTICAL DISTANCE BETWEEN TWO ELEMENTS AT UNEQUAL HEIGHTS |
| FR2656418B1 (en) * | 1989-12-21 | 1994-04-15 | Esrf | DEVICE FOR MEASURING OR CONTROLLING LEVELING BETWEEN SEVERAL POINTS. |
| DE19825932A1 (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-16 | Dietzsch & Rothe Msr Technik O | Hose system for hydrostatic height measuring unit |
| ATE556296T1 (en) * | 2009-05-25 | 2012-05-15 | Agisco S R L | DEVICE FOR DIFFERENTIAL MEASURING ALTITUDE |
| CN101718544B (en) * | 2009-11-25 | 2011-12-21 | 南京基泰土木工程仪器有限公司 | static level monitoring system |
-
2011
- 2011-12-20 DE DE201110121714 patent/DE102011121714A1/en active Pending
-
2012
- 2012-12-05 RU RU2012152510/28A patent/RU2531515C2/en active
- 2012-12-19 CN CN201210553440.0A patent/CN103175509B/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4991302A (en) * | 1988-02-29 | 1991-02-12 | Brewer Aubrey W | Open circuit leveling measuring system |
| US5307698A (en) * | 1992-12-22 | 1994-05-03 | Endres Thomas E | Vertical measurement system |
| US5937529A (en) * | 1997-04-14 | 1999-08-17 | Level-Tech International, Llc | Apparatus for measuring vertical displacement |
| US8061050B2 (en) * | 2010-02-19 | 2011-11-22 | Argov Shachar J | Hydrostatic sensor device and method for measuring below-ground elevation changes in grade |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103175509A (en) | 2013-06-26 |
| CN103175509B (en) | 2016-08-31 |
| DE102011121714A1 (en) | 2013-06-20 |
| RU2012152510A (en) | 2014-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2683671T3 (en) | Pipe apparatus and method | |
| US9513185B2 (en) | Inflatable detecting element, modular detection cable and detection system for detecting leaks of nonconductive liquid | |
| RU2531515C2 (en) | Measurement cable | |
| US20130069657A1 (en) | Electromagnetic sensor cable and electrical configuration therefor | |
| BR112019018406B1 (en) | ABANDONMENT SYSTEM AND METHOD AND DOWN WELL PLUG | |
| BR112015013970B1 (en) | control method and system for identifying undesired conditions in the operation of a floating roof of a tank and monitoring system for monitoring a floating roof of a floating roof tank | |
| US10749329B2 (en) | Connection assembly, sensor assembly and subsea cable harness | |
| KR101692638B1 (en) | Cable connector for detecting deterioration of cross link self-contraction type | |
| KR101317635B1 (en) | Displacement monitoring device of discontinuities in the rock masses and method thereof | |
| CN103148772A (en) | Section bar type soil internal horizontal displacement measuring instrument | |
| KR100775601B1 (en) | Measuring system for soil resistance | |
| WO2008112331A1 (en) | A unitized multi-gauge multi-circuit gauge cluster, system array and gauge carrier for permanent down-hole production tube monitoring | |
| EP3360215B1 (en) | Dual output subsea sensor connection assembly, sensor assembly and subsea cable harness | |
| CN113587998A (en) | Multifunctional integrated intelligent sensor equipment | |
| CN209025662U (en) | Three pressure value meters and system | |
| CN107504955B (en) | Fixed type capacitance grid encoder inclinometer, inclinometer equipment and inclinometer system | |
| US20220170812A1 (en) | Pressure seal with built in testing system | |
| CN209459638U (en) | Engineering level settlement gauge | |
| CN215718696U (en) | Oil well underground monitoring device with image monitoring function | |
| KR20050095019A (en) | Apparatus and method for detecting leakage of pipe joint | |
| CN216385629U (en) | Settlement inclination angle comprehensive measurement device and measurement system | |
| KR102289048B1 (en) | Sensor measurement device of ground fire test | |
| CN212083421U (en) | Integrated wireless soil temperature and humidity meter | |
| CN115507969A (en) | Sensing system for measuring ground temperature | |
| KR102122377B1 (en) | Sensor for laying things of basement employing communication system with IoT platform |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 29-2014 |