SU811068A1

SU811068A1 - Liquid strain gauge

Info

Publication number: SU811068A1
Application number: SU792748909A
Authority: SU
Inventors: Селим Сардарович Сардаров
Original assignee: Институт Геологии Дагестанскогофилиала Ah Cccp
Priority date: 1979-04-06
Filing date: 1979-04-06
Publication date: 1981-03-07

Description

сива в относительных линейных единицах с минимальным расходом электроэнергии.Siva in relative linear units with minimal power consumption.

Целые изобретени вл етс повышение чувствительности и точности измерений и упрощение эксплуатации тензометра.The whole invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurements and simplify the operation of the strain gauge.

Поставленна цель достигаетс тем, что в жидкостном тензометре, содержащем эластичную камеру с жидкостью, установленную в исследуемом горном массиве, эластична камера соединена с помощью жидкостного дифференциального манометра с жесткой камерой, заполненной такой же жидкостью и равного объема, что и эластична камера.The goal is achieved by the fact that in a liquid strain gauge containing an elastic chamber with a liquid installed in the rock mass under study, the elastic chamber is connected with a liquid differential pressure gauge with a rigid chamber filled with the same liquid and of equal volume as the elastic chamber.

На чертеже приведена принципиальна схема предлагаемого тензометра.The drawing shows a schematic diagram of the proposed strain gauge.

Тензометр включает эластичную камеру 1, котора при заполнении ее л идкостью плотно прилегает к стенкам исследуемого объекта (расщелина в штольне, сквал :ина, шахта и т. д.), жесткую камеру 2, котора заполнена тем же самым количеством той же жидкости, что и эластична камера. Жестка камера размещаетс так же, как и эластична камера в горном массиве (скважина , штольн , шахта и т. д.), благодар чему исключаетс воздействие вариаций температуры окрул ающей среды. Поэтому изменени объема эластичной камеры с жидкостью вызываютс только изменени ми напр жений в исследуемом горном массиве . Уровнемерна трубка 3, заполнена жидкостью на половину своей длины. Инертный газ (или воздух) 4 заполн ет свободное пространство трубки между уровн ми жидкостей дифференциального манометра и уровнемерной трубки жесткой камеры 2.The strain gauge includes an elastic chamber 1, which, when filled with liquid, fits snugly to the walls of the object under study (crevice in the tunnel, squall: ina, mine, etc.), rigid chamber 2, which is filled with the same amount of the same liquid as and elastic camera. The rigid chamber is placed in the same way as the elastic chamber in the mountain massif (well, tunnel, mine, etc.), thereby eliminating the effect of variations in ambient temperature. Therefore, changes in the volume of the elastic chamber with a liquid are caused only by changes in stresses in the rock mass under study. Level tube 3, filled with liquid at half its length. An inert gas (or air) 4 fills the free space of the tube between the fluid levels of the differential pressure gauge and the level gauge tube of the rigid chamber 2.

Разность уровней жидкостей дифференциального манометра 5 остаетс носто нной и не зависит от изменений окружающей температуры и давлени . Вариаци разности уровней жидкости в дифференциальном манометре зависит от величины и направлени воздействи внешней силы. При сжатии пород горного массива эластична камера сжимаетс и уровень жидкости в уровнемерной трубке 6 поднимаетс , а в трубке дифманометра опускаетс .The difference between the levels of liquids of the differential pressure gauge 5 remains unchanged and does not depend on changes in the ambient temperature and pressure. The variation of the difference in fluid levels in a differential manometer depends on the magnitude and direction of the external force. When the rocks of the rock mass are compressed, the elastic chamber is compressed and the fluid level in the level gauge tube 6 rises, and in the differential pressure gauge tube it lowers.

При расширении пород горного массива эластична камера принимает первоначальный объем и уровень жидкости в трубке 6 опускаетс , а в трубке манометра 5 поднимаетс под воздействием упругих сил вWhen the rock mass expands, the elastic chamber receives the initial volume and the liquid level in the tube 6 is lowered, and in the tube of the pressure gauge 5 rises under the influence of elastic forces in

трубке 3. В случае отсутстви внешних сил разность уровней жидкости в дифманометре равна нулю независимо от изменений температуры.tube 3. In the case of the absence of external forces, the difference in the level of the liquid in the differential pressure gauge is zero regardless of temperature changes.

Измеритель 7 временных вариаций электрического сопротивлени проволоки (спирали ) размещен в правом колене манометра 5.Measuring instrument 7 temporal variations of the electrical resistance of the wire (helix) is placed in the right knee of the pressure gauge 5.

В св зи с тем, что жидкость в уровнемерной трубке (как и в камерах) вл етс проводником электрического тока (каким вл етс обычна минеральна вода), то перемещени жидкости вызывают изменени сопротивлени проволоки, что и фиксируетс самописцем.Due to the fact that the liquid in the leveling tube (as in the chambers) is a conductor of electric current (which is ordinary mineral water), the movement of the liquid causes changes in the resistance of the wire, which is recorded by the recorder.

Тензометр включает измеритель временных вариаций электрической емкости цилиндрического конденсатора, возникающих в св зи с перемещением уровн жидкости вThe strain gauge includes a gauge of temporal variations in the electric capacity of a cylindrical capacitor arising in connection with the displacement of the liquid level in

левом колене манометра в пространстве между обкладками конденсатора. Изменени электрической емкости во времени автоматически регистрируютс самописцем. Предлагаемый тензометр не только простthe left knee of the pressure gauge in the space between the capacitor plates. Changes in electrical capacitance over time are automatically recorded by a recorder. The proposed strain gauge is not only simple

в изготовлении и в эксплуатации, но он позвол ет заменить функции трех измерительных дорогосто щих и сложных измерительных приборов подобного назначени : струнного деформографа, дилатометра иin production and operation, but it allows replacing the functions of three measuring expensive and complex measuring devices of similar purpose: string deformograph, dilatometer and

тензометра. Тензометр может быть применен и в качестве гравиметра дл анализа земных приливов и нарушений их периодичностей и амплитуд, предшествующих землетр сени м .strain gauge. The strain gauge can also be used as a gravimeter for analyzing terrestrial tides and violations of their periodicities and amplitudes preceding the earthquakes.

Claims

1. US patent number 3894427, cl. 73-88E, published. 1975.

2. US patent number 3956926, cl. 73-88E, published. 1976 (prototype).

, I - 0br-Z

.

: ,, ,,,,: ,, 1У ,,:::, .., jf,. GUL

(/

Ш ////////////////// / 7 /