SU119363A1

SU119363A1 - Device for measuring the depth of soil freezing

Info

Publication number: SU119363A1
Application number: SU607623A
Authority: SU
Inventors: Б.В. Уткин
Original assignee: Б.В. Уткин
Priority date: 1958-09-03
Filing date: 1958-09-03
Publication date: 1958-11-30

Description

Изобретение относитс к устройству дл измерени глубины промерзани грунта с применением индуктивного датчика и измерительного прибора, фиксирующего на рассто нии показани датчика.The invention relates to a device for measuring the depth of soil freezing using an inductive sensor and a measuring device fixing the sensor reading distance.

Известные устройства дл измерени глубины промерзани грунта, выполненные в виде V-образной, например, резиновой трубки, установленной в грунте так, чтобы ее верхние концы выступали на поверхность почвы, заполненной в одной ветви водой, а во второй - незамерзающей жидкостью меньшего удельного веса, предусматривают замер глубины промерзани грунта но положению нижней кромки столбика замерзшей воды (льда) в устройстве, определ емой непосредственно при помощи гибкого зонда, пропускаемого через вторую ветвь устройства до упора его головки в кромку льда.The known devices for measuring the depth of soil freezing, made in the form of a V-shaped, for example, rubber tube, installed in the ground so that its upper ends protrude on the surface of the soil filled with water in one branch, and in the second with an antifreeze fluid of smaller specific gravity, the ground freezing depth is supposed to be measured according to the position of the lower edge of the frozen water (ice) column in the device, which can be detected directly using a flexible probe that passes through the second branch of the device until it stops in the ice edge.

Иомимо сложности и неудобства выполнени таких замеров, к недостаткам приборов следует отнести и вли ние на показани устройства потока тепла, передаваемого по выступающей на дневную поверхность трубке.Due to the complexity and inconvenience of performing such measurements, the shortcomings of the instruments include the influence on the readings of the device of the heat flux transmitted through the tube protruding to the surface.

В предлагаемом устройстве эти недостатки устранены. Достигаетс это выполнением его в виде заполненной водой вертикальной трубки, проход щей через слой промерзающего грунта и присоединенной нижним концом к резиновому баллону, помещенному ниже границы промерзани грунта в металлическом или из иного материала цилиндре с порщнем, который при увеличении объема воды в баллоне, вызванном замерзанием ее в вертикальной трубке, создает перемещени щарнирно соединенного с ним щтока индуктивного датчика, регистрируемые на шкале измерительного прибора, установленного на поверхности земли.In the proposed device, these disadvantages are eliminated. This is achieved by making it in the form of a vertical tube filled with water, passing through a layer of freezing soil and attached to the lower end of a rubber cylinder placed below the freezing limit of the soil in a metallic or other material cylinder with an increase in the volume of water in the balloon caused by freezing. it in a vertical tube, creates displacements of an inductive sensor pivotally connected to it, recorded on a scale of a measuring device mounted on the surface of the earth.

№ 119363- 2 -No. 119363-2 -

На чертеже изображен вид Сиоку и частичный вертикальный разрез предлагаемого устройства.The drawing shows a view of Sioka and a partial vertical section of the proposed device.

Устройство дл измерени глубины промерзани грунта состоит из вертикальной, например, винипластовой трубки 1, верхний конец которой перекрыт пробкой 2 и крышкой 3 на резьбе, а нижний присоединен к резиновому баллону 4, помещенному в металлический или из иного материала цилиндр 5. Нижн поверхность баллона 4 соприкасаетс с установленным внутри цилиндра поршнем 6, шарнирно соединенным со штоком 7 индуктивного датчика 8.A device for measuring the depth of freezing of soil consists of a vertical, for example, vinyl plastic tube 1, the upper end of which is blocked by a stopper 2 and a cap 3 on the thread, and the lower one is attached to a rubber cylinder 4 placed in a metal or other material cylinder 5. The bottom surface of the cylinder 4 It is in contact with a piston 6 mounted inside the cylinder, which is pivotally connected to the rod 7 of the inductive sensor 8.

Трубка устройства на месте наблюдени иомеш,аетс внутри чехла из резиновой или хлорвиниловой пленки, предохран юшей трубку от смерзани с грунтом. Действие предлагаемого устройства основано на учете прирашени объема воды при смерзании с помош,ью индуктивного датчика. Трубка 1 заполн етс водой и закрываетс пробкой и крышкой . Устройство спускаетс в скважину и закрепл етс в ней на таком уровне, чтобы нижний конец трубки / находилс ниже наибольшей из наблюдаемых в районе границы сезонного промерзани грунта. Верх трубки 1 оканчиваетс не ниже границы зоны возможного зимнего протаивани грунта. При промерзании грунта расшир ющийс столбик льда в трубке перемещает в баллон 4 воду, котора давит на поршень 6 и шток 7. Показани оттарированного датчика фиксируютс установленным на поверхности земли измерительным прибором. Таким образом предлагаемое устройство непрерывно автоматически регистрирует перемещени нижней границы между мерзлым и талым сло ми грунта при его промерзании и оттаивании.The device tube at the site of observation is inside the cover of rubber or vinyl chloride film, which protects the tube from freezing to the ground. The operation of the proposed device is based on taking into account the increase in the volume of water in the freezing with the aid of an inductive sensor. The tube 1 is filled with water and closed with a stopper and a cap. The device is lowered into the well and fixed in it at such a level that the lower end of the tube is below the largest observed in the area of the seasonal freezing of the soil. The top of the tube 1 does not end below the boundary of the zone of possible winter thawing of the soil. When the soil freezes, the expanding ice column in the tube transfers water to the cylinder 4, which presses on the piston 6 and the rod 7. The readings of the tared sensor are recorded by a measuring device installed on the ground surface. Thus, the proposed device continuously automatically registers movements of the lower boundary between the frozen and thawed soil layers during its freezing and thawing.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл измерени глубины промерзани грунта с применением индуктивного датчика и измерительного прибора, фиксирующего на рассто нии показани датчика, отличающеес тем, что, с целью увеличени точности и обеспечени непрерывности измерений, оно выполнено в виде заполненной водой вертикальной трубки, проход щей через слой промерзающего грунта и присоединенной нижним концом к резиновому баллону, помещенному ниже границы промерзани грунта в металлическом или из иного материала цилиндре с поршнем, который при увеличении объема воды в баллоне, вызванном замерзанием ее в вертикальной трубке, создает перемещени шарнирно соединенного с ним штока индуктивного датчика, регистрируемые на шкале измерительного прибора, установленного на поверхности земли.A device for measuring the depth of soil freezing with the use of an inductive sensor and a measuring device fixing the sensor reading distance, characterized in that, in order to increase accuracy and ensure continuity of measurements, it is made in the form of a vertical tube filled with water through a layer of freezing soil and attached to the lower end of the rubber cylinder, placed below the boundary of soil freezing in a metal or other material cylinder with a piston, which with increasing volume The water in the cylinder, caused by its freezing in the vertical tube, creates movements of the inductive sensor rod pivotally connected to it, recorded on the scale of the measuring device installed on the ground.

22

МПMP