SU1404851A1

SU1404851A1 - Piezoresistor for measuring stressed state inside rock mass working model

Info

Publication number: SU1404851A1
Application number: SU864104197A
Authority: SU
Inventors: Арон Шмеркович Кацнельсон
Original assignee: Подмосковный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт
Priority date: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1988-06-23

Abstract

Изобретение относитс к те.хнике измерений неэлектрических 1имичип электрическими метода.ми и позвол ет иовысить точность из.мерений за счет увеличени сте- нени восстановлени начального состо ни пьезорезистора после сн ти нагрузки. Устройство представл ет собой заключенный в оболочку 4 чувствительный эле.мент 1 с пластина.ми-электрода.ми 2, к центру которы.ч прикреплены стержни дисковы.х т г 5. Пьезо- резнстор реагирует как на сжимаюпхие, так и на раст гивающие деформации, обеспечива получение точной картины из.мепе- ни напр женного состо ни массива модели при прохождении горных выработок. I ил. (ЛThe invention relates to a tehnique measurement of non-electric and electrical electrical methods and allows to improve the accuracy of measurements by increasing the recovery of the initial state of the piezoresistor after the load is removed. The device is a sensing element 1 enclosed in a shell 4 with a plate of electrode electrodes 2, to the center of which the disk rods are attached x and g 5. The piezo resonator responds to both compressive and stretching deformations, providing an accurate picture of the mixture of stress state of the model array during the passage of mine workings. I il. (L

Description

//

-о-about

JJ

оabout

4 00 ел4 00 ate

Изобретение относитс к технике измерений неэлектрических величин электрическими методами, а именно к измерению напр женного состо ни массива модели горных выработок, и может быть использова- но дл измерени давлени в массиве.The invention relates to the technique of measuring non-electric quantities by electrical methods, namely to measuring the stress state of an array of a model of mine workings, and can be used to measure pressure in a massif.

Целью изобретени вл етс повышение точности за счет увеличени степени восстановлени начального состо ни пьезоре- зистора после сн ти нагрузки.The aim of the invention is to improve the accuracy by increasing the degree of restoration of the initial state of the piezoresistor after the load is removed.

На чертеже изображен предлагаемый ньезорезистор, разрез.The drawing shows the proposed resistor, section.

Пьезорезистор содержит чувствительный элемент 1 в виде пакета пластин из электропроводной бумаги, две металлические пластины-электроды 2, выводные провода 3, оболочку 4 и две грибовидные т ги 5, прикрепленные к электродам. При работе пьезорезистора усилие сжати прилагаетс как к электродам, так и к т гам, а усилие раст жени - только к т гам. При рабо- те Б режиме раст жени -сжати пьезоре- зистор должен иметь начальное сжатие.The piezoresistor contains the sensing element 1 in the form of a package of plates made of electrically conductive paper, two metal plates-electrodes 2, lead wires 3, sheath 4, and two mushroom-shaped plugs 5 attached to the electrodes. When the piezoresistor operates, the compression force is applied both to the electrodes and to the gamle, and the tensile force is applied only to the gamma. When working in the stretch-shrink mode, the piezoresistor should have an initial compression.

Т ги выполн ют, например, в виде стерженьков диаметром 1 мм, длиной 5-10 мм и с тарелкой на конце диаметром 5 мм и толщиной 0,5 мм. Другим концом их прикрепл ют к обкладкам пьезорезистора диаметром 12 мм и толщиной 2 мм. Массив модели выполн ют из эквивалентного материала - теплой смеси песка, угольного по- ротка, парафина и вазелина.The ties are performed, for example, in the form of rods with a diameter of 1 mm, a length of 5-10 mm, and with a plate at the end with a diameter of 5 mm and a thickness of 0.5 mm. At the other end, they are attached to the plates of a piezoresistor with a diameter of 12 mm and a thickness of 2 mm. The array of the model is made of an equivalent material — a warm mixture of sand, coal, paraffin, and petroleum jelly.

При построении модели пьезорезисторы с т гами устанавливают в нужных местах и направлени х и аккуратно обволакивают их теплой смесью эквивалентного материала таким образом, чтобы он плотно прилегал как к пьезорезисторам, так и к их т гам.When building a model, piezoresistors with t-gams are installed in the right places and directions and gently envelop them with a warm mixture of equivalent material so that it fits tightly to both piezoresistors and their taps.

После остывани и отверждени модели пьезорезисторы с т гами станов тс составной частью массива. При отработке модели предлагаемые пьезорезисторы четко реагируют как на сжимающие, так и на раст гиваю щие деформации. Это позвол ет получить более точную картину изменени напр женного состо ни массива модели при прохождении горных выработок. При этом относительно малые размеры т г внос т незначительные дополнительные искажени в поле напр жений массива.After cooling and curing the model, piezoresistors with rods become part of the array. When developing the model, the proposed piezoresistors clearly react both to compressive and tensile deformations. This makes it possible to obtain a more accurate picture of the change in the stress state of the model array during the passage of mine workings. At the same time, the relatively small dimensions of the rg introduce minor additional distortions in the field of the voltages of the array.

Claims

Invention Formula

A piezoresistor for measuring the stress state within an array of a model of mine workings, contains two metal plates-electrodes enclosed in an elastic sheath with a sensitive element placed between them, differing in that. To increase accuracy, it is equipped with two a disk rigidly connected to the rod, with the rod of each rod attached to the center of the corresponding plate.