Патент ссср 407201

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 4о72о1

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства— (22) Заявлено 27.12.71 (21) 1729459/29-14 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 21.Х1.1973. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 09ХП.1974. (51) М Кч 6 01/ 1/08

G 01п 33/42

G 011 7/16

Е 02d 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 624.131.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Б. Рубинштейн, И. К, Бирзениек, А, И. Комаров, Н. И. Малиновский и И. А. Гайлис

Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт «Знергосетьпроект» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ГРУНТА ВДАВЛИВАНИЮ НАКОНЕЧНИКА

Устройство относится к приборам для статического зондирования грунта и может быть использовано для определения строительных свойств грунтов, Известно устройспво. для определения сопротивления грунта вдавливанию наконечника и дифференциации этого сопротивления на лобовое и сопротивление бокового трения.

Устройство представляет сооой цилиндрическую рубашку, .в которой с возможностью перемещения расположены наконечник и шток, каждый из которых воздействует при вдавливании на раздельный измерительный элемент с наклеенными на них тензодатчиками. Усилие вдавливания преобразуется тензодатчиками в электрический сигнал и по проводам подается к наземному регистрирующему прибору.

Этому устройству присущи два существенных недостатка:

a) связь регистрируюацего прибора с тензодатчиками посредством электрического проводника, проходящего через верхний торец устройства, приводит к повреждению проводника при вдавливании наконечника или затрудняет работу в связи с необходимостью принятия мер по предохранению проводника от разрывов; б) выполнение измерительных элементов с тензодатчиками затрудняет проведение из2 мерений в большом диапазоне нагрузок пз-за нелинейности в этом диапазоне характеристик тецзодатчиков, а установка нескольких тензодатчиков требует дополнительных мер при работе их на общий вход регистрирующего прибора по согласованию характеристик отдельных тензодатчиков, линеаризации общей характеристики и сложной тарировки регистрирующего,прибора, что, в результате, )p уменьшает точность измерений.

Цель изобретения — повысить точность определения.

Достигается это тем, что измерительные блоки устройства выполнены в виде соединен)5 ных с составными частями наконечника, разделенного диэлектриком подпружиненных поршней, установленных в гидравлических камерах с манометрами, взаимодействующими с движками переменных сопротивлений, кото2о рыс соединены, в свою очередь, с мультивпбраторами, подключенными ко входам соединенных с одной пз составных частей наконечника ключей, другие входы которых соединены с задающими генераторами. Цепь питания измерительных блоков снабжена микропереключателем, взаимодействующим с одним из манометров.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — конструкция наконечника. зо Устройство состоит пз наконечника 1, сое407201 диненного штангой 2, имеет нижнюю 8 и верхнюю 4 части, разделенные диэлектриком 5.

Штанга 2 связа|на гальванически (с помощью проводника) с регистрирующим прибором б, имеющим заземляющий штырь 7, Внутри корпуса наконечника 1 размещен электронный блок 8, представляющий собой двухканальную схем1, кая(д6III;(QH3ë которой Вкл1очает В себя задаюгцпе генераторы 9 и 10, настроенныс па разные частоты, мультпвибраторы 11 и 12, к которым присоединены переменные сопротивления 18 и 14. Задающий генератор 9 и мультивибратор 11 связаны с ключом 15, а задаю щий генератор 10 н мультивибратор 12 связан с ключом 16, Схема подключена к источнику питания 17, одна пз клемм которого соединена с ппи(ней частью 8 наконечника 1, а к верхней части 4 подключены выходы ключей 15 и 1б.

Движки переменных сопротивлений 18 и 14 связаны с трубками манометров 18 и 19, установленных в корпусе наконечника на двух гидравлических камерах 20,,в которых размещены поршни 21. Один из поршней 21 связан с конусом 22, а второй — с переходным стаканом 28. Конус 22 и переходной стакан 28 на скользящей посадке размещены на нижней и верхней частях наконечника. Для исключения попадания грязи в посадочное место установлено резиновое уплотнение 24 и грязесъемное кольцо 25. Поршни 21 снабжены резиновыми уплотнительными кольцами 2б.

По рошни 21,подпружинены пружинами 27.

Трубка манометра 19 связана с микропереключателями 28. С помощью переходного стакана 28 устройство крепится к штанге 2.

Работает устройство следующим образом.

При вдавливании устройства в грунт конус 22 перемещает под действием лобового сопротивления связанный с ним поршень 21; изменение давления в гидравлической камеме 20 передается на манометр 19, вызывая деформацию его трубки, связанной с движком переменного сопротивления 14 и, вследствие этого, изменение величины указанного coIIpoтивления.

Таким же образом работает измерительный элемент, расположенный в верхней части 4 устройства, но уже под действием двух сил: лобового сопротивления вдавливанию и сил бокового трения о корпус устройства, и поэтому испытывает большие изменения величины сопротивления.

Кроме того, уже в начальный моме IT вдавливания манометр 19 распрямляющейся трубкой воздействует на микропереключатель 28, подающий питание от источника питания 18 к схеме.

Задающие генераторы 9 и 10 фирмируюг синусоидальные колебания двух частот, поступающие на ключи 15 и 1б. На эти же ключи поступают и импульсные напряжения с мультивибраторов 11 и 12, длительность импульсов которых зависит от величины переменных сопротивлений 18 и 14. На выходе ключа 15 появляется синусоидальное напряжение с задающего генератора 9 только при наличии на этом же ключе 15 напряжения с мультивибратора 11, длительность импульса которого определена величиной,переменного сопротивления 18. Так же формируется сигнал во втором канале, по от второго измерительного элемента.

Выходы ключей 15 и 1б подключены и верхней части 4 устройства посредством штанги 2 и проводника (в наземной части) связанный с регистрирующим прибором б, на который, таким образом, передается суммарный сигнал с двух каналов.

Второй электрод — нижняя часть 8 устройства через землю связана с заземляющим штырем 7.

В регистрирующем приборе должно быть произведено частотное разделение сигнала и раздельная регистрация длительности импульсов обоих каналов, определяющих величину как лобового сопротивления так и суммарного; любового совместно с силами трения о стенки корпуса.

По извлечении устройства из земли микропереключатель 28 обесточит схему, предохраняя источник питания от разрядки в нерабочем состоянии устройства.

Предмет изобретения

Устройство для определения сопротивления грунта вдавливанию наконечника, включающее корпус и измерительные блоки, соединенные с регистрирующим прибором, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения точности, 4б измерительные блоки выполнены в виде соединенных с составными частями наконечника, разделенного диэлектриком, подпружиненных поршней, установленных в гидравлических камерах с манометрами, взаимодействующими зо с движками переменных сопротивлений, которые соединены, в свою очередь, с мультивибраторами, подключенными к входам, соединенных с одной из составных частей наконечника ключей, другие входы которых сое55 динены с задающими генераторами, причем цепь питания измерительных блоков снабжена микропереключателем, взаимодействующим с одним из манометров.

С оста вптсль В. Л ысен ко

Техред T. Ускова Корректор А. Дзесова

Редактор Э. Шибаева

Загорская типография

Заказ 1226 Изд. № 1059 Тираж 651 Подписное

Ц!1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5

Патент ссср 407201 Патент ссср 407201 Патент ссср 407201 Патент ссср 407201 

 

Похожие патенты:
Наверх