SU407201A1

SU407201A1 -

Info

Publication number: SU407201A1
Application number: SU1729459A
Authority: SU
Original assignee: Всесоюзный государственный проектно изыскательский , научно исследовательский институт Энергосетьпроект
Priority date: 1971-12-27
Filing date: 1971-12-27
Publication date: 1973-11-21

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА ВДАВЛИВАНИЮ НАКОНЕЧНИКА(54) DEVICE FOR DETERMINING THE GROUND RESISTANCE OF THE GROUND INPUT OF THE TIP

1one

Устройство относитс к приборам дл статического зондировани грунта и может быть использовано дл определени строительных свойств грунтов.The device relates to devices for static sensing of soil and can be used to determine the construction properties of soils.

HsiBecTiio у|Стройст1во. дл олр ейел-ени оопротивлепи грунта вдавливанию наконечника и дифференциации этого сопротив.тени на лобовое и сопротивление бокового трени .HsiBecTiio y | Stroystvo. for the prevention of soil oppression of the tip and differentiation of this resistance to frontal and lateral friction resistance.

Устройство представл ет собой цилиндрическую рубашку, .в которой с возможностью перемещени расположены наконечник и шток, каждый из которых воздействует при вдавливании на раздельный измерительный элемент с наклеенными на них тензодатчиками . Усилие вдавливани преобразуетс тензодатчиками в электрический сигнал и по проводам подаетс к наземному регистрируюш,ему прибору.The device is a cylindrical jacket, in which the tip and the rod are located with the possibility of movement, each of which acts when pressed against a separate measuring element with load cells glued on them. The indentation force is converted by the strain gauges into an electrical signal and is fed by wires to the ground recorder.

Этому устройству присущи два существенных недостатка:This device has two significant drawbacks:

а)св зь регистрирующего прибора с тензодатчиками посредством электрического проводника , проход щего через верхний тореп устройства, приводит к повреждению проводника при вдавливании наконечника пли затрудн ет работу в св зи с необходимостью прин ти мер по предохранению проводника от разрывов;a) the connection of the recording device with the strain gauges by means of an electrical conductor passing through the top of the device causes damage to the conductor when the tip of the probe is pressed in, makes it difficult to work with the need to take measures to prevent the conductor from breaking;

б)выполнение измерительных элементов с тензодатчиками затрудн ет проведение измерений в большом диапазоне нагрузок пз-за пелинейности в это.м дпаназоне характеристик тензодатчиков, а установка нескольких тензодатчиков требует дополнительных мер при работе их «а общий вход регистрирующего прибора по согласованию характеристик отдельных тензодатчиков, линеаризации общей характеристики и сложной тарировки регистрирующего прибора, что, в результате,b) the implementation of measuring elements with strain gauges makes it difficult to measure in a large load range CZ due to the linearity in this area of the characteristics of strain gauges, and the installation of several strain gauges requires additional measures when they work and the common input of the recording device to harmonize the characteristics of individual strain gauges, linearization overall characteristics and complex calibration of the recording device, which, as a result,

умепьщает точность измерений.reduces measurement accuracy.

Цель изобретени - повысить точность определени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determination.

Достигаетс это тем, что измерительные блоки устройства выполнены в виде соединенных с составпымн част ми наконечника, разделенного диэлектриком подпружиненных поршней, установленных в гидравлических камерах с манометрами, взаимодействующими с движками иеременных сопротивлений, которые соединены, в свою очередь, с мультивибраторами , иодключепными ко входам соедипенных с одной из составных частей наконечника ключей, другие входы которых соединены с задающими генераторами. Цепь питани This is achieved by the fact that the measuring units of the device are made in the form of a part connected to the components of a tip, separated by a dielectric spring-loaded pistons installed in hydraulic chambers with pressure gauges that interact with the sliders and counter-resistances, which in turn are connected to multivibrators and connected to the inputs connected with one of the component parts of the key tip, the other inputs of which are connected to master oscillators. Food chain

из.мерительных блоков снабжена микропереключателем , взаимодейств ющпм с одним из манометров.The measuring units are equipped with a microswitch, interacting with one of the pressure gauges.

Ца фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2-конструкци наконечника.Tsa FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2-tip design.

Устройство состоит из наконечника /, соединенного штангой 2, имеет нижнюю 3 и верхнюю 4 части, разделенные диэлектриком 5. Штанга 2 св зана гальванически (с помощью проводника) с регистрирующим прибором 6, имеющим заземл ющий щтырь 7. Внутрн корпуса наконечника 1 размещен электронный блок 8, нредставл ющий собой двухканальную схему, каждый канал которой включает в себ задающне генераторы 9 и 10, настроенные на разные частоты, мультивибраторы //и 12, к которым ирпсоедииены иеременные соиротивлени 13 и 14. Задающий генератор 9 и мультивибратор 11 .св заны с ключом 15, а задающий генератор 10 н мультивибратор 12 св зан с ключом 16. Схема подключена к нсточнику питани 17, одна из клемм которого соединена с нижней частью 3 наконечника /, а к верхней частн 4 подключены выходы ключей 15 и 16.The device consists of a tip / connected by a rod 2, has lower 3 and upper 4 parts separated by a dielectric 5. Rod 2 is galvanically connected (using a conductor) to a recording device 6 having an grounding plug 7. An electronic unit is located inside the tip housing 1 8, which represents a two-channel circuit, each channel of which includes master oscillators 9 and 10 tuned to different frequencies, multivibrators // and 12, to which the dynamic simulators 13 and 14 are directed. Master oscillator 9 and multivibrator 11. are associated with the key 15 and the master oscillator 10 N multivibrator 12 is coupled with the key 16. The circuit is connected to nstochniku supply 17, one terminal of which is connected to the lower portion of the tip 3 /, and the upper privately owned 4 keys connected to the outputs 15 and 16.

Движки переменных сопротивлений 13 и 14 св заны с трубками манометров 18 и 19, зстановленных в корпусе наконечника на двух гидравлических камерах 20, в которых размещены порщни 21. Один из поршней 21 св зан с конусом 22, а второй - с иереходньш стаканом 23. Конус 22 и переходной стакан 23 на скольз щей .посадке размещены на нижней и верхней част х наконечника. Дл исключени попадани гр зи в посадочное место установлено резиновое уплотнение 24 и гр зесъемное кольцо 25. Поршни 21 снабжены резиновыми уплотнительнымп кольцами 26.Variable resistance motors 13 and 14 are connected to pressure gauge tubes 18 and 19 mounted in the handpiece body on two hydraulic chambers 20 in which the pads 21 are located. One of the pistons 21 is connected to the cone 22, and the second to the transitional glass 23. Cone 22 and a transitional cup 23 on a sliding landing are placed on the lower and upper parts of the tip. To prevent dirt from getting into the seat, a rubber seal 24 and a snap ring 25 are fitted. The pistons 21 are provided with rubber sealing rings 26.

Порщни 21 лодп;ружи«ены пружинами 27.Porshni 21 lodp; guns "yeny springs 27.

Трубка манометра 19 св зана с микропереключател ми 28. С помощью переходного стакана 23 устройство крепитс к штанге 2.The pressure gauge tube 19 is connected to the microswitches 28. With the aid of the transition sleeve 23, the device is attached to the rod 2.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

Лрп вдавливании устройства в грунт конус 22 перемещает под действием лобового сопротивлени св заниый с ним порщень 21; изменение давлени в гидравлической камеме 20 передаетс на манометр 19, вызыва деформацию его трубки, св занной с движком переменного сопротивлени М и, вследствие этого, изменение величины }казанного сопротивлени .By pressing the device into the ground, pressing the cone 22 moves the pistol 21 connected with it under the action of drag; The pressure change in the hydraulic camem 20 is transmitted to a pressure gauge 19, causing deformation of its tube associated with the variable resistivity engine M and, consequently, a change in the magnitude} of the indicated resistance.

Таким же образом работает измерительный элемент, рааположенный в верхней части 4 устройства, но уже под действием двух сил: лобового сопротивлени вдавливанию и сил бокового трени о корнус устройства, и поэтому испытывает большие изменени величины сопротивлени .The measuring element working in the upper part 4 of the device works in the same way, but already under the influence of two forces: frontal resistance to indentation and lateral friction forces on the device’s cornea, and therefore it experiences large changes in the resistance value.

Кроме того, уже в начальный момент вдавливани манометр 19 распр мл ющейс трубкой воздействует на микропереключатель 28, подающий питание от источника питани 18 к схеме.In addition, already at the initial moment of indentation, the manometer 19 of the spreading tube acts on the microswitch 28, which supplies power from the power source 18 to the circuit.

Задающие генераторы 9 и 10 фирмируюг синусоидальные колебани двух частот, поступающие а ключи 15 и 16. На эти же ключи поступают и импульсные налр жени с мультивибраторов // и 12, длительность импульсов которых зависит от величины переменных сопротивлений J3 и 14. На выходе ключа 15 по вл етс синусоидальное напр жение с задаЮЩего генератора 9 только прнThe master oscillators 9 and 10 of the firm-wave sinusoidal oscillations of two frequencies are received by the keys 15 and 16. The same keys also receive pulses from the multivibrators // and 12, the pulse duration of which depends on the value of the variable resistances J3 and 14. At the output of the key 15 there is a sinusoidal voltage from the master oscillator 9 only prn

наличии на этом же ключе 15 напр жени с мультивибратора //, длительность импульса которого определена величиной переменного сопротивлени 13. Так же формируетс сигнал во втором канале, по от второго измерительного элемента.the presence of voltage 15 from the multivibrator // on the same key; the pulse duration of which is determined by the variable resistance value 13. A signal is also generated in the second channel, from the second measuring element.

Выходы ключей 15 и 16 подключены к верхией части 4 устройства посредством штанги 2 и проводника (в наземной части) св занный с регистрирующим прибором 6, на которь1Й , таким образом, передаетс суммарный сигнал с двух каналов.The outputs of the keys 15 and 16 are connected to the upper part 4 of the device by means of the rod 2 and a conductor (in the ground part) connected to the recording device 6, to which the total signal from the two channels is thus transmitted.

Второй электрод - нижн часть 3 устройства через землю св зана с заземл ющим щтырем 7,The second electrode, the lower part 3 of the device, is connected via earth to the ground rod 7,

В регистрирующем приборе должно быть произведено частотное разделение сигнала и раздельна регистраци длительности импульсов обоих каналов, определ ющих величину как лобового сопротивлени так и суммарного: любового совместно с силами трени о стенки корпуса.In the registering device, a frequency separation of the signal and separate recording of the duration of the pulses of both channels, determining the magnitude of both frontal resistance and total: any, together with the forces of friction against the walls of the body, must be made.

По извлечении устройства из земли микропереключатель 28 обесточит схему, предохран источник питани от разр дки в нерабочем состо нии устройства.When the device is removed from the ground, microswitch 28 de-energizes the circuit, protecting the power supply from discharging the device when it is not operating.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл определени сопротивлени грунта вдавливаиню наконечника, включающее корпус и измерительные блоки, соединенные с регистрирующим прибором, отличающеес тем, что, с целью повышени точности,A device for determining the resistance of a soil with a push-in tip, including a housing and measuring units connected to a recording device, characterized in that, in order to improve accuracy,

измерительные блоки выполнены в виде соединенных с составными част ми наконечника, разделенного диэлектриком, подпружиненных порд1ней, установленных в гидравлических камерах с манометрами, взаимодействующимиMeasuring blocks are made in the form of a die connected to the component parts separated by a dielectric, spring-loaded pores, installed in hydraulic chambers with pressure gauges that interact

с движками переменных сопротивлений, которые соединены, в свою очередь, с мультивибраторами , подключенными к входам, соединенных с одной из составных частей наконечника ключей, другие входы которых соединены с задающими генераторами, причем цепь питани измерительных блоков снабжена Микропереключателем, взаимодействующим с одним из манометров. S 7 V у. V j j-1,/ 1У лvariable resistance motors, which are connected, in turn, with multivibrators connected to the inputs connected to one of the component parts of the key tip, the other inputs of which are connected to master oscillators, and the power supply circuit of the measuring units is equipped with a microswitch interacting with one of the pressure gauges. S 7 V y. V j j-1 / 1U l

S У .ЧХУКХХS W.CHUKH