Устройство м. к. сукача для исследования донных грунтов

( 9) О 1/00 51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Ия,. АНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССР М 1511334, кл, Е 02 С) 1/00, 1987.Авторское свидетельство СССР М 1604916, кл, Е 02 О 1/00, 1988.(54) УСТРОЙСТВО М.К.СУКАЧА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОННЫХ ГРУНТОВ(57) Изобретение относится к устройствам для определения механических свойств донных грунтов и отложений, Целью изобретения является повышение производительности и точности исследования динамических параметров донных грунтов на ходу плавсредства, Устройство для исследования донных грунтов содержит полый цилиндрический корпус, наконечник в виде полого сферического сегмента с крышкой, упругий элемент с центральным отверстием и наклеенными тенэодатчиками, закрепленный своей периферийной частью на свободном контуре наконечника, а контуром отверстия на корпусе, и образует с наконечником замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкостью. На нижней части корпуса закреплен пригруз, а в верхней части установлен компенсационный поршень, герметично соединенный с разъемом кабель-троса. Наконечник выполнен с телесным углом в пределах 7 г1. 4/3 к.Крышка в виде полого сферического сегмента с центральным отверстием установлена на наконечнике и образует с ним полую сферу. Во внутренней поверхности крышки установлены синтактиковые поплавки, а в центральном отверстии - кольцевой фильтр, 3 Тензодатчики расположены попарно на ортогональных стаканах диафрагмы и перекрестно соединены в противоположные плечи, по крайней мере, двух тенэометрических мостов. 3 ил. етение делени унтов и изобрет ости ит их парам средств Изобр для опре донных грЦель водительн намическ ходу плавотносится к устройствам механических свойств отложений.ния - повышение произчности исследования диетров донных грунтов на бражено устройство, об; на фиг. 2 - диафрагма с на ней тензодатчиками; ключения тензодатчиков. На фиг. 1 из щий вид в разрез расположенными на фиг, 3 - схема Устройство для исследования донных Со грунтов включает полый цилиндрический корпус 1 с закрепленным на его нижней части пригруэом 2 и установленным в поло- - д сти его верхней части компенсационным поршнем 3, герметично соединенным с разъемом 4 кабель-троса 5, наконечник 6 в виде полого сферического сегмента с телесным углом в пределах ка Б Ф 5.тг, упругий элемент в виде диафрагмы 7 с центральным отверстием 8 и наклеенными тензодатчиками 9. Диафрагма 7 закрепленакомпенсационного поршня 3, 55 Стравливая трос-кабель 5, осуществляют внедоение устройства в донный грунтпод действием собственного веса.Поскольку корпус 1 с пригрузом 2 представляет собой инерционную массу, жестко контуром центрального отверстия на корпусе 1, а периферийной частью - на свободном контуре наконечника, образуя с нимзамкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкость 1 о 10,Наконечник 6 со стороны диафрагмы 7закрыт крышкой 11 в виде полого сферического сегмента с центральным отверстием12 под корпус, синтактиковыми поплавками13, установленными на ее внутренней поверхности, и кольцевым фильтром 14.Крышка образует с наконечником полнуюсферу.Пригруз 2 состоит из соединенных между собой стальных дисков 15 и регулировоч ных пластин 16, Между пригруэом 2 и; наконечником 6 предусмотрен зазор 17,равный предельной деформации диафрагмц 7. Пригруз закреплен под монтажнойплитой 18, приваренной к корпусу, на которой установлен блок 19 первичных преобразователей,На внутренней поверхности диафрагмы7 в четырех точках на ее диаметрально противоположных сторонах попарно размещены тензодатчики 9. Активные тензодатчикиИ 1, й 2, Я 5, й 6 расположены ортогональнотенэодатчикам К 9, Й 10, Й 14, Й 15 и перекрестно соединены в противоположные плечидвух тензометрических мостов, Компенсационные тензодатчики Яз, йа Вт, йв, Р 11, В 1 з,Й 14 попарно. соединены в остальные плечитензометрических мостов, Для прокладкикабеля связи в пригрузе 2 предусмотрен паз20, а в нижней части корпуса 1 установленкоммутационный клеммник 21, в которомвыполнены дренажные отверстия 22 дляпропуска диэлектрической жидкости 10,Для герметизации внутренней полости отнаружной среды йоршень 3 снабжен уплотнительнцми кольцами 23, В верхней частикорпуса 1 установлены ограничительныевинты 24, стопорная гайка 25 и прикрепленкабель-трос 5 для подвески устройства кплавсредству,Устройство работает следующим образом,Подвешенное на кабель-тросе 5 устройство опускают с плавсредства на глубину, скоторой предполагается осуществлять пенетрацию донного грунта, По мере опускания на заданную глубину давление вполости устройства и снаружи компенсируется путем перемещения под давлением 5 10 15 20 25 30 35 40 45 прикрепленную к центру диафрагмы 7, в момент соударения наконечника 6 с грунтом происходит деформация диафрагмы, динамика которой посредством тензодатчиков 9 регистрируется измерительной аппаратурой, установленной на плавсредстве, и фиксируется многоканальным регистратором или передается на бортовую ЭВМ для дальнейшей обработки. По полученным результатам судят о состоянии исследованного грунта.Выполнение наконечника 6 в виде сферы с одновременной защитой диафрагмы с датчиками от внешней среды позволяет проводить испытания донного грунта на ходу плавсредства, когда возможно отклонение оси наконечника от вертикали, а также испытывать грунт на склонах и других неровностях дна.Частоту испытаний регулируют изменением длины кабель-троса и скоростью передвижения плавсредства.Точность исследования параметров грунта достигается эа счет, облегчения веса наконечника путем повышения его плавучести, В результате увеличивается соотношение инерционной массы корпуса с пригруэом к массе наконечника, исключающее практически влияние массы наконечника на упругий элемент,Формула изобретения Устройство для исследования донных грунтов, включающее полый цилиндрический корпус, наконечник в виде полого сферического сегмента, упругий элемент в виде диафрагмы с центральным отверстием и наклеенными тензодатчиками, закрепленной своей периферийной частью на свободном контуре наконечника, а контуром отверстия - на корпусе и образующей с наконечником замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкостью, пригруз, установленный на нижней части корпуса, компенсационный поршень, установлен- ный в верхней части корпуса и герметично соединенный с раэьемом кабель-троса, кольцевой фильтр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности исследования динамических параметров донных грунтов на ходу плавсредства, устройство снабжено крышкой в ниде полого сферического сегмента с центральным отверстием и синтактиковыми поплавками, при этом наконечник выполнен с телеснцм углом а в пределах ка473 л, крышка установлена на наконечнике и образует с ним полную сферу, синтактиковые поплавки установлены на внутренней поверхности крышки, а тензодатчики расположены попарно на ортогональных сторонах диафрагмы и перекрестно соединены в противоположные плечи по крайней мере двух тенэометрических мостов.1675488Составитель Н. ЕвстигнеевРедактор Н. Тупица Техред М,Моргентал Корректор С цер Заказ 2984 Тираж 382 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101