Устройство для измерения относительных перемещений грунта

(51) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Спецсектор Института физики Земли им. О.Ю,Шмидта(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ГРУНТА (57) Изобретение относится к, геофизическим приборам и может быть использовано Изобретение относится к геофизическим приборам и может быть использовано для исследований при проведении промышленных и экспериментальных взрывных работ в качестве датчика перемещений,Цель изобретения - расширение регистрируемого диапазона в сторону верхних частот и повышение достоверности информации.На чертеже изображена схема устройства,Реперы 1 цементируются в шпурах в горной выработке 2, Передающий элемент представляет собой стальную струну 3, закрепленную одним концом на преобразователе - стальной консольно закрепленной пластине 4 с наклеенными тензометром 5, а другим - на болте с гайкой 6, с помощью которых осуществляется начальное напрядля исследовании при проведении промышленных и экспериментальных взрывных работ в качестве датчика перемещений. Цель - расширение регистрируемого диапазона в сторону верхних частот и повышение достоверности информации. За счет выполнения упругого элемента в виде стальной пластины предварительного натяжения.и выбора параметров струны и пластины из условий одинаковых напряжений в струне и у основания пластины, повышения собственной частоты и увеличения диапазона перемеще. ний системы струна-пластина обеспечивается оптимальная конструкция датчика. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. жение системы, Измерительныи тракт со- ъ стоит из преобразователя, предусилителя с р мостовой схемой 7, устанавливаемого в непосредственной близости от датчика, усилиаваий теля 8 и регистрирующего прибора 9, например гальванометра светолучевого осциллографа. Преобразователь представля ет собой консольно закрепленную стальную 1 пластину с наклеенным на нее тензометром и устанавливается на втором репере. Струна и консоль предварительно напрягаются до заданной величины, которая контролиру.ется по изменению сопротивления тензометра. Диаметр струны, ее начальное натяжение и размеры консоли стальной пластины выбираются такими, чтобы выполнялись три условия; напряжения в струне и у основания консоли должны быть одинаковыми; частота собственных колебаний консоли должна быть максимальной; система струна-консоль в пределах упругости должна обладать максимальным диапазоном по смещению,Устройство работает следующим обраСОстэвитель Д,ЗэрГзрянРедактор Л,Веселовская Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий Заказ 3311 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 При смещении р 8 перов Один Относительно другого меняются натяжение струны и изгиб консоли, что приводит к изменению сопротивления тензометра, которое пропорционально изменению расстояния между точками закрепления сруны. Регистрация электрического сигнала, снимаемого с выхода предусилителя, позволяет получать информацию как Во время дейстВия Взрывной ВОлны нэ Выработку, тэк и длительное время после этого,Конструкция устройства предусматривает возможность прямой калибровки каждого датчика после его установки в горной выработке. Между репером 1 и гайкой на болте 6, к которому крепится струна, помещается стальная пластина чека) фиксиро- ВзннОЙ тОлщины, после чеГО струна нзтяГиВэется. Выдергивание ч 8 ки экВиВЗ- лентно динамическому сближению реперов за 30 - 60 мс) на ее толщину. Такая калибровка позволяет интегральным образом учесть все особенности каждого измерительного тракта.Сильное предварительное напряжение системы (в испытаниях в полевых условиях образца датчика ДПС струна натягивалась с силой 100 кг) делает ее устойчивой даже при сильном взрывном воздействии и обеспечивает высокую точность измерений,Как показали испытания, предлагаемоеустройство позволяет расширить диапазон5 регистрируемых частот до 1000 Гц, а такжеповысить надежность работ и достоверность полученной информации,Формула изобретения 101. Устройство для измерения относительных перемещений грунта, содержащее проволочный передающий элемент, два репера, упругий элемент, блок натяжения, 15 преобразователь и регистратор, при этомпередающий элемент одним концом соединен через упругий элемент с одним из реперов и жестко соединен с блоком натяжения, а преобразователь соединен с регистрато ром, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с цельюрасширения диапазона регистрируемых частот и повышения достоверности получаемой информации, упругий элемент выполнен в виде стальной пластины, кон сольно закрепленной на репере, блок натяжения соединен с вторым концом передающего элемента и жестко соединен с вторым репером, а преобразователь жестко связан со стальной пластиной и выпол- ЗО нен в виде тензодатчика сопротивления.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что напряжения в струне и у основания консоли одинаковы и составляют 60 О, от их прочности.