407201

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 27.12.71 (21) 1729459/29-14 51) М. Кл. С 01/1/08Ст 01 п 33/426 011 7/16Е 02 с 1 1/00 с присоединением заявки осударстаенныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(32) Приоритет Опубликовано 21.Х 1,1973, Бюллетень4 Дата опубликования описания 09 Х 11,1974,624.131.52 088,8) 3) У(72) Авторыизобретен А, Б. Рубинштейн, И. КН, И. Малиновски Всесоюзный государствен научно-исследовательский(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛ ГРУНТА ВДАПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИВАНИЮ НАКОНЕЧНИКА 2мерений в большом диапазоне нагрузок пз-за нелинейности в этом диапазоне характеристик тензодатчиков, 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 тарпровки регистрирующего,прибора, что, в результате, О уменьшает точность измерений.Цель изобретения - повысить точностьопределения.Достигается это тем, что измерительныеблоки устройства выполнены в виде соединен ных с составными частями наконечника, разделенного диэлектриком подпружиненных поршней, установленных в гидравлических камерах с манометрами, взаимодействующими с движками переменных сопротивлений, кото- О рые 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 иззтерительных 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, соеУстройство 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:а) 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 изБирзениек, А, И. Комаров, и И. А. Гайлистй проектно-изыскательский нститут Знергосетьпроект407201 диненного штангой 2, имеет нижнюю 3 и верхнюю 4 части, разделенные диэлектриком 5, Штанга 2 связанна гальванически (с помощью проводника) с регистрирующим прибором б, имеющим заземляющий штырь 7, Внутри корпуса наконечника 1 размещен электронный блок 8, представляющий собой двухканальную схем, каждый канал которой включает в себя задаюгцпе генераторы 9 и 10, настроенныс па разные частоты, мультпвибраторы 11 и 12, к которым присоединены переменные сопро. тивления 13 и 14. Задающий генератор 9 и мультивибратор 11 связаны с ключом 15, а задающий генератор 10 н мультивибратор 12 связан с ключом 1 б, Схема подключена к источнику питания 17, одна пз клемм которого соединена с нижней частью 3 наконечника 1, а к верхней части 4 подключены выходы ключей 15 и 1 б.Движки переменных сопротивлений 13 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 23, Конус 22 и переходной стакан 23 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 2 б,Порошни 21,подпружинены пружинами 2, Трубка манометра 19 связана с микропереключателями 28. С помощью переходного стакана 23 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, изменене величины указанного сопротивления.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 момент вдавливания манометр 19 распрямляющейся трубкой воздействует на микропереключатель 28, подающий питание от источника питания 18 к схеме. 4Задающие генераторы 9 и 10 фирмируюг синусоидальные колебания двух частот, поступающие на ключи 15 и 1 б. На эти же ключи поступают и импульсные напряжения с мультивибраторов 11 и 12, длительность им.пульсов которых зависит от величины переменных сопротивлений 13 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 13. Так же формируется сигнал во втором канале, по от второго измерительного элемента.Выходы ключей 15 и 1 б подключены иверхней 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 3 устройства через землю связана с заземляющим штырем 7.В регистрирующем приборе должно бытьпроизведено частотное разделение сигнала и раздельная регистрация длительности импульсов обоих каналов, определяющих величину как лобового сопротивления так и суммар ного; любового совместно с силами трения остенки корпуса.По извлечении устройства из земли микропереключатель 28 обесточит схему, предохраняя источник питания от разрядки в нерабочем состоянии устройства. Предмет изобретения Устройство для определения сопротивлениягрунта вдавливанию наконечника, включающее корпус и измерительные блоки, соединенные с регистрирующим прибором, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения точности,45 измерительные блоки выполнены в виде соединенных с составными частями наконечника,разделенного диэлектриком, подпружиненныхпоршней, установленных в гидравлическихкамерах с манометрами, взаимодействующими50 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 сое 55 динены с задающими генераторами, причемцепь питания измерительных блоков снабжена микропереключателем, взаимодействующим с одним из манометров,Составцтсль В. Лысенк Техред Т. Ускова ректор А. Дзес Редакто ибаев одписное тров ССС Загорская типография Заказ 1226 Изд.1059 Ц 11 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушска