Динамометр

 

Изобретение относится к системам подземной разработки месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. С целью повышения производительности труда силовоспринимающий диск 1 из изоляционного материала соединен с трубкой 5, а опорный диск 2 со стержнем 6 свободно перемещается в трубке 5 и имеет уплотнитель 7. На дисках из изоляционного материала укреплены электроды из цинка 3 и графита 4, а образуемые на каждом диске гальванические пары включены встречно через включатель и измеритель амплитуды разрядного -тока. Динамометр устанавливается в тело перемычки 8 на опалубки так, чтобы вектор давления грунта Р действовал на силовосиринимающий диск 1. Под . действием сжимающих напряжений деформируются пары и раскрываются трещины в направлении , параллельном плоскости электродов силовоспринимающего диска. Существует прямая зависимость между давлением на силовоспринимаю1ций диск и разрядным током, генерируемым данным устройством. 3 ил. а S (Л

„„SU „„1448223 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН дИ 4 G 01 Ь 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP (21) 4159867/24-10 (22) 28.10.86 (46) 30. 12.88. Бюл. В 48 (7 1) Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) В. А.Мельников и P.Í.Äæóìàáàåâ (53) 531.781 (088.8) (56) Катков Г,А. Измерение нагрузок на крель горных выработок, N. Недра, 1969, с.22-24. (54) ДИНАМОМЕТР (57) Изобретение относится к системам подземной разработки месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. С целью повышения производительности труда силовоспринимающий диск 1 из изоляционного материала соединен с трубкой 5, а опорный диск 2 со стержнем

6 свободно перемещается в трубке 5 и имеет уплотнитель 7. На дисках из изоляционного материала укреплены электроды из цинка 3 и графита 4, а образуемые на каждом диске гальванические пары включены встречно через включатель и измеритель амплитуды разрядного тока. Динамометр устанавливается в тело перемычки 8 на опалубки так, чтобы вектор давления грунта P действовал на силовоснринимающий диск 1. Под . действием сжимающих напряжений деформируются пары и раскрываются трещины в направлении, параллельном плоскости электродов силовоспринимающего диска. Существует прямая зависимость между давлением на силовоспринимающий диск и разрядным током, генерируемым данным устройством. 3 ил. С, 23

1 14482

Изобретение относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства и может найти применение в горном деле. 5

Цель изобретения - повышение про" .изводительности труда.

На фиг.1 изображена перемычка с установленным в ней динамометром, общий вид; на фиг.2 - диск из изоляционного материала с закрепленными на нем кольцами из цинка и стеклографита; на фиг.3 — электрическая схема динамометра.

Динамометр состоит из силовоспринимающего 1 и опорного 2 дисков, на которых закреплены электроды в виде колец из цинка 3 и стеклографита 4, Силовоспринимающий диск 1 соединен с трубкой 5, а опорный диск 2 - со стержнем 6, свободно перемещающимся в трубке 5. На стержне б имеется уп лотнитель 7. Динамометр устанавливается в теле перемычки 8 в процессе ее возведения в опалубке 9.

Динамометр работает следующим образом.

В процесСе возведения перемычки, когда уровень бетона достигает сереЗО дины перемычки, в раствор укладывают динамометр таким образом, что диск 1 располагается в области, контактируемой в последующем с закладочным массивом, а диск 2 - со свободной поверхностью перемычки. Электроды 3 35 и 4 оказываются в непосредственном соприкосновении — контакте с раствором.

С точки зрения электрических свойств, твердеющий материал перемычки представлен в виде матричного электролита, т.е. электролита, находящегося в порах твердого тела, электролитоносителя. Электропроводность тверпой фазы на несколько по-. рядков ниже проводимости электролита, поэтому твердая фаза считается. непроводящей электрический ток. Х1идкость в резулb I àòå действия капиллярных сил не является текучей, но обладает свойствами электролита,.в котором отсутствует конвекция. Взаимосвязанность механической и физической структур лежит в основе действия предлагаемого устройства.

Если разместить в таком электролите в процессе его формирования электроды из материалов с различными зна- . чениями. нормальных потенциалов, на электродах возникает ЗДС, величина которой зависит от. вида электродов и электрических параметров твердеющей среды, При замыкании внешней цепи между электродами и измерительной системой начинает протекать электрический ток, разность потенциалов падает, величина разрядного тока также уменьшается. Причина падения тока в концентрационной поляризации электродов вызвана тем, что в результате реакций, поступающих.из исследуемого материала, приграничная с электродами область обедняется реагирующим веще-. ством, и напротив, обогащается .отреагировавшими частицами вещества. Величина разрядного тока все более зависит от диффузии веществ вблизи электрода, которая, в свою очередь, зависит от концентрации этих веществ и подвижности ионов в межкристаллическом пространстве исследуемой среды.

Вектор давления Р, действуя нар" мально к плоскости электрода, под действием сжимающих напряжений вызывает деформирование пор и раскрытие трещин в направлении, параллельном плоскости электродов силовводящего диска, Такие деформации уменьшают дтшну токопроводящих каналов трещин и приближают богатые ионами дальние участки пор к поверхности электрода.

Это улучшает условия для отвода неполярных частиц вещества от электродов силовоспринимающего диска и для поступления к нему ионов реагирующего вещества.

Электроды опорного диска находятся вне зоны действия давления, поэтому величина разрядного тока этих электродов определяется свойствами бетона, из которого состоит перемычка. Опорный диск необходим для ком-, пенсации возможных температурных изменений внутри перемычки путем включения гальванических пар, образуемых на каждом диске, встречно через переключатель 10 и измеритель 11 разрядного тока (фиг.3).

Назначение шунта 12 состоит в том, чтобы получить наибольшее значение разрядного тока, При этом наиболее полно проявляется эффект концентрационной поляризации и повышается информативность измерений. В связи с этим, величина шунта должна быть минимальной, при которой чувствительность из1448223 мерительного прибора обеспечивает уверенное фиксирование замеряемой величины.

Динамометр для измерения давления на закладочные перемычки, состоящий из силовоспринимающего диска, соединенного с трубкой, и опорного диска, соединенного со стержнем, причем тело стержня расположено коаксиально в теле трубки, о т л и ч а ю щ и йСоставитель И.Иальгинова

Редактор И,Касарда Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 6839/47 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с я тем, что, с целью повыщения производительности труда, силовоспринимающий и опорный диски выполнены из

5 изоляционного материала и расположены

Ф о р м у л а н з о б р е т е н и я на закладочных перемычках, причем на внутренней стороне дисков установлены электроды, которые выполнены из материалов с различным значением нормальных потенциалов, а образованные на каждом диске гальванические пары включены через общий включатель и измеритель амплитуды разрядного тока встречно.