Датчик давления грунта

 

Изобретение относится к измерительной технике и обеспечивает возможность измерения гидростатического давления в мерзлых грунтах. Корпус 1 датчика имеет форму куба, в каждой грани которого по центру выполнено сквозное отверстие для поршней 2. При медленном охлаждении вода замерзает с равномерным распределением давления по всему объему. Под воздействием давления перемещакяциеся к центру куба поршни 2 сжимают заполнякщую рабочий объем жидкую среду. 0давлении судят по изменению сопротивления манганинового манометра 6, укрепленного на одном поршне 2. Герметичность рабочего объема обеспечивается тефлоновыми уплотнительными кольцами 3, поджимаемыми гайками 5. 1ил. С/) г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 0 01 Ь 7/02

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3804618/24-10 (22) 25 ° 10.84 (46) 15 ° 03.87 ° Бюл. М 10 (71) ИГУ им. И. В. Ломоносова (72) Н. П. Нетесова (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 561887, кл. G 01 L 9/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 467184, кл. G 01 L 1/ 10, 1975. (54 ) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и обеспечивает воз— можность измерения гидростатического давления в мерзлых грунтах. Корпус 1

„„80„„1296867 А 1 датчика имеет форму куба, в каждой грани которого по центру выполнено сквозное отверстие для поршней 2.

При медленном охлаждении вода замерзает с равномерным распределением давления по всему объему. Под воздействием давления перемещающиеся к центру куба поршни 2 сжимают заполняющую рабочий объем жидкую среду.

О давлении судят по изменению сопротивления манганинового манометра 6, укрепленного на одном поршне 2. Герметичность рабочего объема обеспечивается тефлоновыми уплотнительными кольцами 3, поджимаемыми гайками 5.

l ил.

1296867

Формула изобретения

Составитель В. Казаков

Редактор М. Недолуженко Техред И.Попович

Корректор Л. Патай

Заказ 767/43 Тираж 777

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035» Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к механике и технике высоких давлений и может быть использовано для измерения давления льда и грунта.

Цель изобретения — обеспечение возможности измерения гидростатического давления в мерзлых грунтах.

На чертеже изображен датчик давления грунта, вариант.

Датчик состоит из латунного куби- 10 ческого корпуса 1, на каждой грани которого в центре выполнено сквозное отверстие, цилиндрических поршней 2, тефлоновых уплотнительных колец 3, латунных колец 4, гаек поршня 5. На 15 концах одного поршня укреплен манганиновый манометр 6 и электрические вводы.

В центре датчика имеется рабочий объем 7, заполненный пентаном. Эта 20 жидкость является средой, передающей гидростатическое давление при низких температурах.

Уплотнения, поджимаемые гайками 5, создают герметичность ячейки и свободный ход поршней. Первоначальное уплотнение обеспечивается подтягиванием гайки при нулевом давлении. Электрические вводы в одном из поршней выполнены на изолирующих конических 30 втулках, конструкция которых основана на принципе нескомпенсированной площади.

Датчик позволяет фиксировать нормальные давления, которые воздейству-35 ют на грани кубической конструкции в трехмерной системе координат, Эта модельная система позволяет измерять давления в грунтах.

Датчик давления грунта работает .40 следующим образом.

Наглядным примером является использование аномального расширения воды при затвердевании при постоянном давлении и связанное с этим увеличение давления, сопровождающее замерзание воды при фиксированном объеме.

При небольшой скорости охлаждения лед замерзает однородно с довольно равномерным распределением давления по всему объему.

При воздействии давления поршни 2 движутся к центру ячейки и сжимают жидкость. Сопротивление манганинового манометра является линейной функцией давления и по его изменению судят о давлении.

Таким образом, использование этого устройства позволяет фиксировать суммарные воздействия напряжений в любой точке грунта в лабораторных и полевых условиях. Кроме того, применение датчика давления грунта при инженерно-геологических изысканиях позволяет обеспечить надежными данными по характеристикам грунта для строительных работ.

Датчик давления грунта, содержащий корпус, внутренняя полость которого заполнена жидкостью, и преобразователь давления, размещенный в жидкости, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения гидростатического давления в мерзлых грунтах, он снабжен шестью цилиндрическими поршнями, а корпус выполнен толстостенным и имеет форму куба, в.каждой из граней которого по центру выполнено сквозное отверстие, при этом каждый поршень уплотнен и установлен в соответствующем отверстии с возможностью перемещения,