Устройство для измерения давления грунта

 

Устройство для измерения давления грунта предназначено для измерения давления, формирующегося в грунте, с повышенной точностью и надежностью. Цель достигается тем, что с помощью пневматической измерительной системы воздух нагнетают в мессдозу, следя одновременно за показаниями индикатора 26, регистрирующего с высокой точностью момент достижения равенства давлений со стороны грунта и внутри мессдозы. Для этого мессдоза снабжена гибкой тягой 7, 8 и шарикоподшипником 4, который она огибает под прямым углом. При этом на тяге закреплен тензорезистор 6, включенный в мост. Компенсационный тензорезистор 11 закреплен на корпусе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 С 01 1 9/04

В."ЕОЯИАЯ

МНЯМ 1 . .-.. ЕРГ

Б БЛ:1() ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4251383/24-10 (22) 29.05.87 (46) 07.05.89. Бюл. ¹ 17 (71) Саратовский политехнический институт (72) А.А.Земпянский, М.В.Мапьппев, В.М.Демкин и А.Н.Уткин (53) 531.787 (088.8) (56) Злочевский А.Б. Экспериментальные методы в строительной механике.

M.: Стройиздат, 1983, с. 69.

Экспериментальные исследования сооружений: Труды ВНИИгидротехники им. Б,E.Веденеева. — M. Энергия, 1967, с. 93. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение предназначено для измерения давления, формирующегося в грунте, с повьпченной точностью и надежно стью. Цель достигается тем, что с помощью пневматической измерительной системы воздух нагнетают в мессдозу, следя одновременно за показаниями индикатора, регистрирующего с высокой точностью момент достижения равенства давлений со стороны грунта и внутри мессдозы. Для этого мессдоза снабжена гибкой тягой

7, 8 и яарикоподиипником 4, который она огибает под прямым углом. При этом на тяге закреплен тензорезистор

6, включенный в мост. Компенсационный тензорезистор 11 закреплен на корпусе. 4 ил.

1478059

2 момент снятия отсчета с манометра 19, характеризующего фактическое давление в исследуемой грунтовой среде, 5

Устройство работает следующим образом.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для дискретного. измерения давления, формирующегося в грунтовом основании.

Цель изобретения - повышение точности и надежности измерения.

На фиг.1 схематично изображена мессдоза с противодавлением для измерения давления в грунтовой среде, 10 разрез; на фиг.2 — то же, общий вид со стороны задней крышки; на фиг.3 то же, вид со стороны размещения жесткого штампа; на фиг.4 — общая структурная схема устройства. 15

Устройство для измерения давления грунта содержит корпус 1 с опорными элементами 2, жесткий штамп 3, шарикоподшипник 4, жестко посаженный на ось 5, которая закреплена неподвижно 20 в корпусе 1. Тензодатчик 6 закреплен с предварительным натяжением с помощьв манганиновых тяг 7 и 8 и элементов 9 и 10 сопряжения соответственно, при этом один конец огибает ?5 парикоподщипник 4 с жестким штампом

3, а другой конец закреплен н корпусе

1. Компенсационный тензодатчик 11 наклеен на крышке 12, укрепленной герметично на корпусе 1 болтами 13.

Б целях ограничения перемещения жест. кого штампа 3 в сторону грунта в слу( чае резкого увеличения давления воздуха в мессдоэе и устранения воэможности выхода из строя тензодатчика 6 в Рабочем штампе мессдозы установлен ограничительный болт 14. Воздух из пневматической системы подается в мессдозу через штуцер 15.

Пневматическая измерительная сис- 40 тема устройства состоит из магистраль ного трубопровода .16, тройника 17 предназначенного для получения возможности герметичного вывода электрических проводов от тензодатчиков 6 45 и 11 мессдозы, крестовины 18 для сопряжения манометра 19, баллона 20, объем которого может уменьшаться для создания возможности плавной дозировки воздуха в случае необходимости, 50 крана 21 и насосной системы 22 для грубой подачи воздуха в мессдозу с . прямым 23 и обратным 24 клапанами.

Пневматическая измерительная система содержит также тензоусилитель 25 и индикатор 26, регистрирующий с высокой точностью момент достижения равенства давлений со стороны грунта и внутри мессдозы, устанавливающий

До начала измерений мессдоза устанавливается на требуемой глубине в грунтовое основание с помощью известных способов, Затем магистральный трубопровод 16 соединяется с пневматической измерительной системой и тензометрической системой. После этого с помощьв пневматической измерительной системы воздух нагнетают в мессдоэу, следя одновременно за показаниями индикатора 26, регистрирующего с высокой точностью момент достижения равенства давлений со стороны грунта и внутри мессдоэы. При достижении указанного равенства с майометра 19 снимается отсчет, характеризующий давление, пропорциональное фактическому давлению, формирующемуся в исследуемой грунтовой среде на Рассматриваемой глубине, с последующим переводом полученного давления в фактическое по тарировочному графику. При дальнейшей загрузке исследуемого грунтового основания внешней нагрузкой измерения повторяются в указанной последовательности, Применение устройства позволяет получить практически неограниченные жесткостные характеристики мессдозы, что приводит на практике к уменьшению ошибок,, появляющихся при измерениях обычно в связи с малой жесткостью мессдоз. Максимальное устранение в измерительной системе явлений ползучести и релаксации позволяет использовать мессдозы при длительных исследованиях работы грунтовых оснований. Деформативность и жесткость мессдозы являются постоянными величинами во всем диапазоне измерений, что также повышает точность проводимых измерений. Устройство может использоваться многократно без ухудшения технических и эксплуатационных характеристик.

@ о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения давления грунта, содержащее пневматическую систему противодавления, подключен347S059 ную к мессдозе, включающей полый корпус, жесткий штамп, воспринимаю- щий давление грунта„ и преобразователь перемещения штампа в электри- 5 ческий сигнал, подключенный через усилитель к индикатору, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, в нем мессдоза снабжена гибкой тягой и шарикоподшипником, установленным на оси в корпусе, а преобразователь выполнен в виде двух тензо" резисторов, включенных в мост, при". чем один тензореэистор закреплен на тяге„ а другой — на стенке корпуса, прн этом тяга закреплена одним концом на штампе, изогнута под прямым углом с опорой в месте изгиба на шарикоподшипник и закреплена с натягом другим концом в корпусе. 1478059

Составитель О.Полев

Редактор В.Петраш Техред М.Дидык Корректор Л. Патай

Заказ 2354/41 Тираж 790 Под пи сно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101