Claims (2)
Изобретение касаетс техники измерени деформаций и относитс к устройствам измерени деформаций массива горных пород и может использоватьс в горной промышленности дл контрол напр женно деформированного состо ни горного массива . Известно устройство измерени дефориаций , содержащее автогенератор с цилин рическим конденсатором, каскад усилени мощности, антенну и устройство креплени LI . Недостатком этого устройства вл етс значительна погрешность измерени деформаций массива. Наиболее близким техническим решение из известных вл етс устройство дл измерени деформаций массива горных пород , включающее корпус, цилиндрический конденсатор, имеющий подвижную оболочку , соединенную с помощью штока с массивом горных пород, колебательный контур , автогенератор, усилитель и антенну гур, ав Недостатками этого устройства вл ютс значительные погрешности измерени деформаций массива и узкий диапазон этих измерений. Цель изобретени - расш ирение пределов и повышение точности измерени деформаций . Это достигаетс тем, что устройство снабжено набором конденсаторов и переключателем , выполненным в виде печатной платы с провод щими полосками, приэтом шток, выполненный из электропроводного материала, снабжен ; диэлектрической вставкой, а переключатель прижат за счет изгиба платы к штоку, причем конденсаторы , вход щие в набор, подключены одними концами к потенциальной тоЧке колебательного контура автогенератора, а другими - к провод щим полоскам печатной платы переключател . На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. в цилиндрический корпус 1 с одного конца плотно посажена втулка 2, в отверстие которой вставлен шток 3, скольз щую посадку с втулкой 2 и переход щий в подвижную обкладку измерительного цилиндрического конденсатора с изол ционной вставкой 4. В выточку втулки 2 вставлена плата 5 переключател так, что за счет изгиба ее она прижата плоскостью с токопровод$шшми по досками к изол ционной вставке 4 штока 3. Дл фиксации платы 5 переключател в выточке втулки 2 применено резьбовое кольцо-фиксатор 6. В резьбовое отверстие Ьтулки 2 вставлен сальник 7, уплотненны гайкой 8. На изол ционный вкладыш 9, помещенный в корпус 1, напрессована потенциальна обкладка 1О измерительного конденсатора, электрически соединенна с потенш{альнь М выводом колебательного контура автогенератора 11 и с общим вы водом конденсаторов 12. Свободные выво ды набора конденсаторов 12 электр1чески подсоединены к токопровод щим полоскам платы 5 переключател . Набор конденсато ров 12, автогенератор 11с колебательным контуром, буферный каскад 13 и уси литель мощности 14 собраны на печатной плате 15, закрепленной винтами между выступами изол ционного вкладыща 9 и заглушки 15,вставленной с плотной насадкой с другого конца корпуса 1 Через отверстие в заглушке 15 пропущен провод .антенны 16, соединенный с вьходом уси лител мощности 14. Места посадки деталей 2, 9, 15 с корпусом 1 герметизированы , что обеспечивает защиту устройства от попадани влаги и пыли. На конце штока 3 сделана резьба, с помощью которой устройство соедин етс с измерительной щтангой, механически св занной с репером. Под действием деформации массива гор ных пород шток 3 перемещаетс откосительно корпуса 1. В , когда происходит раст жение, уменьщаетс емкость измерительного цилиндрического конденсатора , что, в свою очередь, повышает час .тоту колебаний автогенератора 11. Как только щток 3 своей электропровод щей частью соприкоснетс с токопровод щей полоской платы 5 переключател , подсоедин етс один конденсатор из набора конденсатора 12 параллельно колебательному контуру автогенератора. Это подключение конденсатора понизит частоту колебаний автогенератора до определенного значени , равного начальной частотекангапа. Предлагаемое устройство дл измере-. ни деформаций расшир ет диапазон измерени деформаций при сохранении высокой точности. Это существенно упрощает эксплуатацию телеметрической системы, св занную с подстройкой датчика при выходе его из диапазона частот отведенного ему канала. Особенно эффективно применение такого устройства в труднодоступных местах , например в кровле горных выработок. Формула изобретени Устройство измерени деформаций массива горных пород, включающее корпус , цилиндрический конденсатор, имеющий подвижную обкладку, соединенную щтоком с массивом горных пород, колебательный контур автогенератора, усилитель и антенну, отличающеес тем, что, с целью расширени пре-делов и повышени точности измерени деформаций, оно снабжено набором конденсаторов и переключателем, выполненным в виде печатной платы с провод щими полосками, при этом щток, выполненный из электропроводного материала, снабжен диэлектрической вставкой, а переключатель прижат за счет изгиба платы к щтоку-причем конденсаторы, вход$шше в набор, подключены одними концами к питательной точке колебательного контура автогенератора, а другими - к провод щим полоскам печатной платы переключател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Еилик Ш. М. и др. Приборы и аппаратура дл исследовани про влений горного давлени . М.,Углетехиздат, 1958, с. 121. The invention relates to a technique for measuring deformations and relates to devices for measuring the deformations of a rock massif and can be used in the mining industry to monitor the stress-strain state of a rock mass. A device for measuring defortions is known, comprising an oscillator with a cylindrical capacitor, a power amplification stage, an antenna, and an LI mount device. The disadvantage of this device is a significant error in the measurement of the deformation of the array. The closest technical solution known is a device for measuring rock mass deformations, including a housing, a cylindrical capacitor having a movable shell connected by means of a rod with a rock mass, an oscillating circuit, an auto-oscillator, an amplifier and a gur antenna. The disadvantages of this device are There are significant errors in measuring the strain of the array and a narrow range of these measurements. The purpose of the invention is to expand the limits and improve the accuracy of strain measurement. This is achieved by the fact that the device is equipped with a set of capacitors and a switch made in the form of a printed circuit board with conductive strips, with a rod made of electrically conductive material provided; dielectric insert, and the switch is pressed due to bending of the board to the rod, with the capacitors included in the kit connected at one end to the potential point of the oscillator circuit of the oscillator, and others to the conductor strips of the circuit board of the switch. The drawing shows the proposed device, a General view. A sleeve 2 is tightly fitted into the cylindrical case 1 from one end, into the hole of which the rod 3 is inserted, sliding fit with sleeve 2 and the measuring cylindrical capacitor with insulating insert 4 which passes into the movable lining of the measuring cylindrical capacitor 4. that, due to its bending, it is pressed flatly with the conductor of the board along the insulating insert 4 of the rod 3. To fix the board 5 of the switch in the undercut of the sleeve 2, a threaded ring-clamp 6 is applied. A threaded oil seal 7 is inserted into the threaded hole of the bushing 2 a nut 8. On the insulating liner 9 placed in the housing 1, the potential lining 1O of the measuring capacitor is pressed, electrically connected to the potential potential of the oscillator circuit of the oscillator 11 and to the common terminal of the capacitors 12. The free leads of the set of capacitors 12 are electrically connected to the conductive strips of the board 5 of the switch. A set of capacitors 12, an oscillator 11 with an oscillating circuit, a buffer cascade 13 and a power amplifier 14 are assembled on a printed circuit board 15 fixed with screws between the projections of the insulating insert 9 and the stopper 15 inserted with a thick nozzle from the other end of the housing 1 Through the hole in the stopper 15 the antenna wire 16, connected to the input of the power amplifier 14, is missed. The landing sites of the parts 2, 9, 15 with the housing 1 are sealed, which protects the device from moisture and dust. A thread is made at the end of the rod 3, with which the device is connected to the measuring rod, which is mechanically connected to the frame. Under the action of deformation of the rock mass, the rod 3 moves away from the housing 1. When the stretching occurs, the capacitance of the measuring cylindrical capacitor decreases, which, in turn, increases the oscillator frequency of the oscillator 11. Once the electrode 3 is in contact with its electrically conductive part With a conductive strip of the switch board 5, one capacitor from the set of capacitor 12 is connected in parallel to the oscillator circuit of the oscillator. This capacitor connection will lower the oscillation frequency of the oscillator to a certain value equal to the initial frequency band. The proposed device for measuring-. Neither strain extends the range of strain measurement while maintaining high accuracy. This greatly simplifies the operation of the telemetry system, which is associated with adjusting the sensor when it leaves the frequency range of the assigned channel. Especially effective is the use of such a device in hard-to-reach places, for example, in the roof of mine workings. Claims: Device for measuring rock mass deformations, comprising a housing, a cylindrical capacitor having a movable plate connected with a rock mass to a rock mass, an oscillator circuit of an auto-oscillator, an amplifier and an antenna, characterized in that in order to expand the deformation and improve the accuracy of strain measurement , it is equipped with a set of capacitors and a switch, made in the form of a printed circuit board with conductive strips, while the brush, made of electrically conductive material, is provided with a dielectric cal insert, and the switch is pressed by bending the board to schtoku, wherein capacitors in the input $ shshe set connected at one end to a nutritional point of the oscillating circuit of the oscillator, and the other - to the conductive strips of the printed circuit board switch. Sources of information taken into account in the examination: 1. Eilik Sh. M., et al. Instruments and equipment for the study of manifestations of rock pressure. M., Ugletekhizdat, 1958, p. 121.
2.Авторское свидетельство СССР № 320741, кл. Е 21 С 39/00, 1970.2. USSR author's certificate number 320741, cl. E 21 C 39/00, 1970.