SU977777A1 - Устройство дл измерени неравномерно распределенной нагрузки в бетонном массиве - Google Patents

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения неравномерно распределенных нагрузок в массиве горных пород и бетонных сооружениях.

Известно устройство для определе- ⁵ ния напряжений в массиве, включающее полый корпус, заполненный жидкостью и чувствительный элемент, соединенный с измерительной аппаратурой [1].

Недостатком устройства является то, что онр не позволяет определять изменение напряжений в массиве при переходе от точки к точке.

Известно устрбйство для измерения _J5 напряжений, включающее корпус в виде упругой трубки, который заполнен токопроводящей жидкостью и электроды, подключенные к измерительной аппаратуре [2]. .20

Недостаток устройства заключается в том, что оно не позволяет определять изменение напряжений в массиве вдоль его оси, что снижает достовер2 ность и надежность исследований напряженного состояния массива.

, Цель изобретения - повышение достоверности и надежности измерений, включающее корпус в виде упругой трубки, который заполнен токопроводящей жидкостью и электроды, подключенные к измерительной аппаратуре, снабжено чувствительным элементом из высокоомной проволоки, установленным внутри корпуса, а в качестве токопроводящей жидкости использована капля ртути, частично заполняющая корпус, при этом корпус устройства служит дополнительным электродом для определения координаты ртути.

В качестве чувствительного элемента использована высокоомная проволока.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

По оси упругой трубки 1 натянута высокоомная проволока 2, проходящая через объем токопроводящей жидкости (ртути) 3, причем жидкость полностью смачивает трубку по сечению. С помощью контактов 4-6 устройство подключается к регистрирующей аппаратуре (не показана). Изоляторы 7 служат для₅ предотвращения непосредственного контакта проволоки 2 с трубкой 1 и для препятствия вытеканию' жидкости 3 из трубки. Устройство снабжено приспособлением (не показано), служащим для перемещения жидкости вдоль оси трубки, например, избыточным давлением воздуха, подводимого через отверстие в изоляторе 7. Устройство размещается в массиве 8.

Устройство работает следующим, образом.

Под действием неравномерной загрузки, существующей в массиве 8, корпус устройства деформируется также неравномерно, что выражается в неравномерном изменении площади поперечного сечения трубки 1 по мере перехода от точки к точке вдоль оси трубки. При перемещении жидкости 3 вдоль оси трубки уменьшение площади поперечного сечения выразится в пропорциональном удлинении капельки жидкости 3 и уменьшении сопротивления проволоки 2 на базе между контактами 4 и 5, что и фиксируется аппаратурой. Координата жидкости определяется по изменению сопротивления между контактами 4 и 6.

Таким образом, по изменению сопротивления проволоки 2* при прохождении жидкостью 3 участков трубки 1 с умень10

IS шенным поперечным сечением, с помощью тарировочных графиков определяют изменение напряжения в массиве при пере^ ходе от точки к точке'.

Внутренний диаметр трубки выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить полную смачиваемость трубки жидкостью по площади поперечного сечения. При использовании в качестве токопроводящей жидкости ртути внутренний диаметр трубки не должен превышать 3 мм. Толщина стенок трубки выбирается в-зависимости от требуемой чувствительности и ожидаемого диапазона изменения нагрузок в массиве с таким расчетом, чтобы обеспечить работу трубки в области упругих деформаций.

Применение предлагаемого устройства позволит повысить надежность и достоверность измерений напряжений в массиве за счет определения нагрузок • в различных его точках.

Claims (2)

1. (5) УСТРОЙСТВО -ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКИ В БЕТОННОМ МАССИВЕ Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  определени  неравномерно распределенных HarlpysoK в массиве горных пород и бетонных сооружени х . Известно устройство дл  определени  напр жений в массиве, включающее .полый корпус, заполненный жидкостью и чувствительный элемент, соединенный с измерительной аппаратурой 1. Недостатком устройства  вл етс  то, что онр не позвол ет определ ть изменение напр жений в массиве при переходе от точки к точке. Известно устрбйство дл  измерени  напр жений, включающее корпус в виде упругой трубки, который заполнен токопровод щей жидкостью и электроды, подключенные к измерительной аппаратуре 2. Недостаток устройства заключаетс  Б том, что оно не позвол ет определ ть изменение напр жений в массиве вдоль его оси, что снижает достоверность и надежность исследований напр женного состо ни  массива. , Цель изобретени  - повышение достоверности и надежности измерений, включающее корпус в виде упругой трубки, который заполнен токопровод щей жидкостью и электроды, подключенные к измерительной аппаратуре, снабжено чувствительным элементом из высокоомной проволоки, установленным внутри корпуса, а в качестве токопровод щей жидкости использована капл  ртути, частично заполн юща  корпус, при этом корпус устройства служит дополнительным электродом дл  определени  координаты ртути. В качестве чувствительного элемента использована высокоомна  проволока . На чертеже изображено предлагаемое устройство. По оси упругой трубки 1 нат нута высокоомна  проволока 2, проход ща  через объем токопровод щей жидкости ( ртути) 3 причем жидкость полностью смачивает трубку по сечению. С помощью контактов Ц-6 устройство подключаетс  к регистрирующей аппаратуре (не показана). Изол торы 7 служат дл  предотвращени  непосредственного контакта проволоки 2 с трубкой 1 и дл  преп тстви  вытеканию жидкости 3 из трубки. Устройство снабжено приспособ лением (не показано), служащим дл  перемещени  жидкости вдоль оси трубки , например, избыточным давлением воздуха, подводимого через отверстие в изол торе 7. Устройство размещаетс  в массиве 8. Устройство работает следующим, образом . Под действием неравномерной загрузки , существующей в массиве 8, корпус устройства деформируетс  также неравномерно, что выражаетс  в неравномерном изменении площади поперечного сечени  трубки 1 по мере перехода от точки к точке вдоль оси трубки. При перемещении жидкости 3 вдоль оси трубки уменьшение площади поперечного сечени  выразитс  в пропорциональном удлинении капельки жидкости 3 и уменьшении сопротивлени  проволоки 2 на базе между контактами 4 и 5 чТо и фиксируетс  аппаратурой. Координата жидкости определ етс  по изменению сопротивлени  между контактами и 6. Таким образом, по изменению сопротивлени  проволоки 2 при прохождении жидкостью 3 участков трубки 1 с умень шенным поперечным сечением, с помощью тарировочных графиков определ ют изиенение напр жени  в массиве при переходе от точки к точке. Внутренний диаметр трубки выбираетс  с таким расчетом, чтобы обеспечить полную смачиваемость трубки жидкостью по площади поперечного сечени . При использовании в качестве токопровод щей жидкости ртути внутренний диаметр трубки не должен превышать 3 мм. Толщина стенок трубки выбираетс  в-зависимости от требуемой чувствительности и ожидаемого диапазона изменени  нагрузок в массиве с таким расчетом, чтобы обеспечить работу трубки в области упругих деформаций. Применение предлагаемого устройства позволит повысить надежность и достоверность измерений напр жений в массиве за счет определени  нагрузок в различных его точках. Формула изобретени  1.Устройство дл  измерени  неравномерно распределенной нагрузки в бетонном массиве, включающее корпус в виде упругой трубки, который заполнен токопровод щей жидкостью, и электроды, подключенные к измерительной аппаратуре , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности и надежности измерений, устройство снабжено чувствительнь1М элементом, установленным внутри корпуса, а в качестве токопровод щей жидкости использована капл  ртути, частично заполн юща  корпус, при этом корпус устройства служит дополнительным электродом дл  определени  координаты ртути.
2. 2.Устройство по п. 1,отличаю щ 6 е с   тем, что в качестве чувствительного элемента использована высокоомна  проволока. Источники информации. прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 370511, кл. G 01 N 27/00, 19732 .Лион Курт. Приборы дл  научных исследований. М., 196, с. 40-А1 (прототип ).

   f У7у У/Л/////Х7////// /77 7 X :{. г: :Дf

   ч N iI...: ..:..., Г

   vXy

   6