Датчик деформации грунта

Союа Советски ОП И-С ИЗОБРЕ60 6 Б оциалистическихРеспублик НИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОР СКО(45) Дата опубликования описания 29.05.78 Государственный комитет Совета Министров СССР УДК 624,131.54(54) ДАТЧИК ДЕФОРМАЦИИ ГРУН Изобретенне относится к области измерения деформаций грунтов под действием нагрузок от,движителей транспортных средств или рабочих органов уплотняющих машин и механизмов,Известные датчики деформации грунта и способы их установками в грунт, основанные на изменении .индуктивности при перемещении сердечника, жестко овязанного с контактной пластиной 11. Такие датчики не обладают достаточной, надежностью при онределении деформациии грунта,Известен другой датчик деформации грунта, включающий контактную пластину,и измеритель деформации 21. Этот .датчик ближе к изобретению - его работа основана на изменении,полного сопрот 1 ивления катушки индуктивяости при перемещении в ней сердечника за счет,наведения в последнем вихревых токов. Датчик имеет сердечник в виде, гибкого диэлектрического стержня, на который навита короткозамкнутая спираль с шагом, изменяющимся от витка к витку по параболе, что улучшает характеристику, датчика.При наличии боковых смещений такой сердечник изгибается и датчик продолжает работать.Но измерения на принципе переменной индуктивности требует специальной аппаратуры для литания соленоидов током частотой 5 -10 кгпв и необходимости усиления сигнала датчика, что приводит к увеличению погрешности и усложняет, проведение испытаний, Кроме того, заглублание измерительного узла в грунт не обеспечивает надежности датчика в работе из-за забивания катушки грунтом и попадания влаги.Цель изобретения - повышение точности и надежности работы датчика.Достигается зто тем, что датчик деформации грунта, включающий контактную пластину и измеритель деформации, снабжен стальным тросиком, гибкой оболочкой и герметичным блоком, причем контактная пластина, связана с,измерителем деформации стальным тросиком, пропущенным через помещенный в грунт герметичный блок, на выходе из которого тросик заключен в гибкую оболочку, одним концом закрепленную на корпусе блока, а другим - на основании измерителя деформациями, а измеритель деформации выполнен в виде линейного потенциометра, на оси которого установлены,возвратная спиральная пружина и ролик с закрепленным в нем и огибающем его по окружности гибким тросиком. На фиг. 1 изображен предложенный датчик, общий вид;,на фиг, 2 - узел 1 фиг. 1 (герметичный 1 блок с частичным вырезом его ЗО стенки); на фиг. 3 - узел 11 фиг. 1 (линейныйпотанциометр с,роликом и возвратной пружиной),Датчик имеет контактную пластину 1, к которой прикреплен гибкий стальной тросик 2, пропущенный через закрепленный на якорной системе 3 герметичный блок 4, на выходе из которого тросик заключен в гибкую оболочку (например боуден) б, ограниченную упорами б и соединен другим концом с измерителем деформации.В качестве последнего использован линейный потенциометр 7, на оси 8 которого установлены возвратная спиральная, пружина 9 и ролик 10 с заделанным в него и огибающим его по окружности тросиком.Часть тросика между контактной пластиной и блоком изолирована эластичной защитной оболочкой 11, в качестве которой, может быть использован тонкий полиэтиленовый чу. лок.Установка и работа датчика осуществляется следующим образом. Якорная система 3 заглубляется в плотные слои грунта на глубину, заведомо большую ожидаемой деформации. Свободный конец стального троса 2 вытягивается из герметичного блошка 4, изолируется защитной оболочкой 11 и крепится к,кон тактной пластине 1. Контактная пластина 1 устанавливается в исследуемом слое грунта или на его поверхности. Пр 1 и этом возвратная цружина 9 на оси 8,потенциометра 7 закручивается и натягивает стальной тросик 2.Канал в грунте, оставшийся после установки якорной,системы 3 с блоком 4, заполняется прунтом. При наезде на контакную пластину происходит, деформация грунта под ней. Стальной тросик 2 под действием возвратгной пруржины 9,наматывается на ролик 10, а линейный по тенциометр 7 поворачивается,на угол, пропорциональный величине деформации грунта. Сиг нал линейного потенциометра 7 регистрируется шлейфовым осциллографом или самописцем.10Формула нзобретенияДатчик деформации грунта, включающийконтактную пластину и измеритель деформа ции, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с цельюпозышения точности и;надежности,работы, датчик снабжен стальным тросиком, гибкой оболочкой и герметичным блоком, причем контактная пластина связана с измерителем 20 деформации стальным тросиком, пропущеннымчерез помещенный в грунт герметичный блок, на выходе из которого тросик заключен в гибкую оболочку, одним концом закрепленную на корпусе блока, другим - на основании изме рителя деформациями, а измеритель деформациивынолнен в виде линейного потенциометра, на оси которого установлены возвратная спиральная пружина и,ролик с заирепленным в нем и огибающим его по окружности ибким тро пиком.Источники информации, принятые во внимание,при экспертизе: 1.Патент США3635076, кл. 73 - 385,35 1972, 2. Авторское свидетельство388195, кл, 6 01 В 724, 1969.Составитель Л ехред А, Кам аров едактор а орректор И, Симки ни Тпп. Харьк. фил. пред. Патент аз 175/344 Изд. Мз 138 Тираж 1122 Подписно НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5