RU2656136C1 - Датчик для измерения давления грунта - Google Patents
Датчик для измерения давления грунта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656136C1 RU2656136C1 RU2017129786A RU2017129786A RU2656136C1 RU 2656136 C1 RU2656136 C1 RU 2656136C1 RU 2017129786 A RU2017129786 A RU 2017129786A RU 2017129786 A RU2017129786 A RU 2017129786A RU 2656136 C1 RU2656136 C1 RU 2656136C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- sensor
- pressure
- sensing element
- hard disks
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/04—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/08—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of piezoelectric devices, i.e. electric circuits therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к техническим устройствам для измерения давления в пластичных и сыпучих средах, в т.ч. грунтах. В датчике давления, включающем корпус 1, чувствительный элемент 2, измерительное приспособление 3 и силовоспринимающую систему с упором 11, силовоспринимающая система выполнена в виде двух жестких дисков 5 и 6, между которыми размещен чувствительный элемент 2 в виде диска из упругосжимаемого материала, при этом жесткие диски 5 и 6 и чувствительный элемент 2 соосно ориентированы относительно друг друга цилиндрическими направляющими 7, оснащенными регулировочными гайками 8 предварительного сжатия чувствительного элемента, а один из жестких дисков 5 имеет возможность свободного перемещения по направляющим 7 и снабжен центрирующей лункой 9 для сопряжения со сферической головкой 12 упора 11, закрепленного на корпусе 1, и симметрично закрепленными на нем измерительными приспособлениями 3. Технический результат - повышение эффективности измерения контактного давления грунтового основания, по сравнению с существующими аналогами, за счет возможности получения его в заданной точке контакта конструкции с грунтом, упрощение конструкции и эксплуатации датчика для измерения давления грунта. 2 ил.
Description
Изобретение относится к техническим устройствам для измерения давления в пластичных и сыпучих средах, в т.ч. грунтах.
Известен датчик для измерения давления грунта (месдоза), включающий магнитоанизотропный чувствительный элемент, жесткий диск, выполненный за одно целое с магнитоанизотропным чувствительным элементом и воспринимающий давление грунта, обмотки электрического измерительного устройства, удлиненную стенку элемента для закрепления датчика в бетонной конструкции сооружения [Авт. св. СССР №442268, E02D 1/08, G01N 33/24. Месдоза / Шалацкий Л.Г. // Открытия. Изобретения. - Бюл. №33. - 1974].
Недостатками указанного устройства являются сложность изготовления и эксплуатации датчика.
Известен датчик для измерения давления грунта, включающий корпус с упором, чувствительный элемент, силовоспринимающую систему и измерительное приспособление [Авт. св. СССР №1254113, E02D 1/00. Датчик для измерения реактивного давления грунта / Родригес А.Ф., Тугаенко Ю.Ф. // Открытия. Изобретения. - 1986, №32 - (прототип)].
Недостатками известных устройств является относительная сложность изготовления и эксплуатации датчика.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности датчика для измерения давления грунта, уменьшение сложности изготовления и эксплуатации, а также снижение его стоимости.
Технический результат достигается тем, что в датчике для измерения давления грунта, включающем корпус с упором, чувствительный элемент, силовоспринимающую систему и измерительное приспособление, согласно изобретению силовоспринимающая система выполнена в виде двух жестких дисков, между которыми размещен чувствительный элемент в виде диска из упругосжимаемого материала, при этом жесткие диски и чувствительный элемент соосно ориентированы относительно друг друга цилиндрическими направляющими, оснащенными регулировочными гайками предварительного сжатия чувствительного элемента, причем один из жестких дисков имеет возможность свободного перемещения по цилиндрическим направляющим и снабжен центрирующей лункой для сопряжения со сферической головкой упора, неподвижный диск размещен соосно корпусу, а измерительное приспособление закреплено на подвижном диске.
Новизна изобретения заключается в том, что силовоспринимающая система выполнена в виде двух жестких дисков, между которыми размещен чувствительный элемент, выполненный в виде диска из упругосжимаемого материала, при этом жесткие диски и чувствительный элемент соосно ориентированы относительно друг друга цилиндрическими направляющими, оснащенными регулировочными гайками предварительного сжатия чувствительного элемента, причем один из жестких дисков имеет возможность свободного перемещения по цилиндрическим направляющим и снабжен центрирующей лункой, сопряженной со сферической головкой упора, неподвижный диск размещен соосно корпусу, а измерительное приспособление закреплено на подвижном диске.
Такое конструктивное исполнение позволяет упростить изготовление и эксплуатацию датчика для измерения давления грунта, применяемого в случае измерения малых давлений и не имеющего ограничений по форме и размерам.
Вышеуказанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению обеспечить его эффективность и снизить стоимость изготовления.
Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».
Заявляемый датчик для измерения давления грунта и пояснения по его работе схематично изображены на чертеже, где на
фиг. 1 - датчик для измерения давления грунта (вид сбоку с разрезом корпуса вертикальной плоскостью);
фиг. 2 - датчик для измерения давления грунта (разрез А-А).
Датчик для измерения давления грунта состоит из корпуса 1, чувствительного элемента 2, измерительного приспособления 3 в виде двух датчиков перемещений и фиксаторов 4, силовоспринимающей системы в виде двух жестких дисков 5 и 6, цилиндрические направляющие 7, регулировочные гайки 8, центрирующую лунку 9, подвижную герметичную прокладку 10.
Измеряемая сила передается на датчик для измерения давления грунта через центрирующий упор 11 со сферической головкой 12.
Чувствительный элемент 2 выполнен в виде диска из упругосжимаемого материала, например резины, и размещен между двумя жесткими дисками 5 и 6 и соосно этим дискам.
Диски 5 и 6 соосно ориентированы относительно друг друга направляющими 7. Один из дисков 5 имеет возможность перемещаться по направляющим 7. Гайками 8 создается и регулируется предварительное сжатие чувствительного элемента 2.
Второй жесткий диск 6 соединен с корпусом 1 подвижной герметичной прокладкой 10.
Центрирующая лунка 9 выполнена на поверхности подвижного диска 5 в точке пересечения с его поверхностью оси симметрии дисков.
Измерительное приспособление 2 выполнено из двух измерителей линейных перемещений, расположенных симметрично относительно оси симметрии дисков. Каждый из измерителей линейных перемещений может быть выполнен в виде цифрового или индукционного датчика линейных перемещений.
Выполнение чувствительного элемента 2 из упругосжимаемого материала обеспечивает его обратимую деформацию и воспроизводимость данных ее измерений, повышает их достоверность и точность.
Выполнение чувствительного элемента 2 в виде диска и размещение его соосно жестким дискам 5 и 6 с помощью цилиндрических направляющих 7 обеспечивает равномерное распределение сжимающей нагрузки на чувствительный элемент 2 и повышает достоверность результатов измерений давления грунтового основания.
Выполнение центрирующей лунки 9 на подвижном диске 5 и сферической головки 12 на упоре 11 обеспечивает соосную передачу нагрузки на датчик для измерения давления грунта и повышает достоверность результатов измерений давления грунтового основания.
Датчик для измерения давления грунта работает следующим образом.
На выровненное грунтовое основание 13 устанавливают датчик для измерения давления грунта в собранном виде так, чтобы наружная поверхность жесткого диска 6 имела непрерывный контакт с основанием 13. Фундамент или заменяющий его штамп со специальным гнездом для размещения датчика для измерения давления грунта монтируют так, чтобы подошва фундамента/штампа была в одной плоскости с наружной поверхностью жесткого диска 6. При этом упором 11 фиксируют исходное положение датчика для измерения давления грунта и регистрируют начальные показания измерителей линейных перемещений измерительного приспособления 3. После нагружения грунтового основания фундаментом или штампом регистрируют текущие показания измерителей линейных перемещений измерительного приспособления 3. Среднее значение показаний измерителей линейных перемещений измерительного приспособления 3 принимают за фактическое значение сжатия чувствительного элемента 2, по которому судят о величине измеряемого давления грунтового основания.
Claims (1)
- Датчик давления, включающий корпус, чувствительный элемент, измерительное приспособление и силовоспринимающую систему с упором, отличающийся тем, что силовоспринимающая система выполнена в виде двух жестких дисков, между которыми размещен чувствительный элемент в виде диска из упругосжимаемого материала, при этом жесткие диски и чувствительный элемент соосно ориентированы относительно друг друга цилиндрическими направляющими, оснащенными регулировочными гайками предварительного сжатия чувствительного элемента, а один из жестких дисков имеет возможность свободного перемещения по направляющим и снабжен центрирующей лункой для сопряжения со сферической головкой упора, закрепленного на корпусе, и симметрично закрепленными на нем измерительными приспособлениями.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129786A RU2656136C1 (ru) | 2017-08-22 | 2017-08-22 | Датчик для измерения давления грунта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129786A RU2656136C1 (ru) | 2017-08-22 | 2017-08-22 | Датчик для измерения давления грунта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2656136C1 true RU2656136C1 (ru) | 2018-05-31 |
Family
ID=62560286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017129786A RU2656136C1 (ru) | 2017-08-22 | 2017-08-22 | Датчик для измерения давления грунта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656136C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751302C1 (ru) * | 2020-12-01 | 2021-07-13 | Нурби Хусинович Кятов | Штамп для определения деформационных свойств грунтов |
| RU2755877C1 (ru) * | 2020-10-20 | 2021-09-22 | Нурби Хусинович Кятов | Датчик для измерения давления грунта |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU379839A1 (ru) * | 1971-02-25 | 1973-04-20 | УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПРИ НАБУХАНИИ | |
| SU1478059A1 (ru) * | 1987-05-29 | 1989-05-07 | Саратовский политехнический институт | Устройство дл измерени давлени грунта |
| SU1493894A1 (ru) * | 1987-10-06 | 1989-07-15 | Е.А.Игнатьев | Датчик давлени грунта |
| CN103076436A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-05-01 | 上海交通大学 | 测量土体侧向压力用装置以及固结仪 |
| CN206132761U (zh) * | 2016-11-03 | 2017-04-26 | 山东大学 | 监测地下水渗流、沉降的灌注一体室内试验装置 |
-
2017
- 2017-08-22 RU RU2017129786A patent/RU2656136C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU379839A1 (ru) * | 1971-02-25 | 1973-04-20 | УСТРОЙСТВО дл ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПРИ НАБУХАНИИ | |
| SU1478059A1 (ru) * | 1987-05-29 | 1989-05-07 | Саратовский политехнический институт | Устройство дл измерени давлени грунта |
| SU1493894A1 (ru) * | 1987-10-06 | 1989-07-15 | Е.А.Игнатьев | Датчик давлени грунта |
| CN103076436A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-05-01 | 上海交通大学 | 测量土体侧向压力用装置以及固结仪 |
| CN206132761U (zh) * | 2016-11-03 | 2017-04-26 | 山东大学 | 监测地下水渗流、沉降的灌注一体室内试验装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755877C1 (ru) * | 2020-10-20 | 2021-09-22 | Нурби Хусинович Кятов | Датчик для измерения давления грунта |
| RU2751302C1 (ru) * | 2020-12-01 | 2021-07-13 | Нурби Хусинович Кятов | Штамп для определения деформационных свойств грунтов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103195412B (zh) | 一种机械式井下测径探头及应用方法 | |
| RU2656136C1 (ru) | Датчик для измерения давления грунта | |
| CN101699257B (zh) | 平面应变侧向应变控制式三轴仪 | |
| CN106192739B (zh) | 一种竖向测力型桥梁支座及其测力方法 | |
| CN102445300A (zh) | 一种动态接地压力测试装置 | |
| CN202170792U (zh) | 井眼径向变形的测量装置 | |
| CN101587003A (zh) | 压力传感器的标定装置 | |
| CN207439509U (zh) | 一种带有lcd显示液位计 | |
| CN104034585A (zh) | 一种测定锚固性能的方法 | |
| CN102169037B (zh) | 基于壳体电容变化的嵌入式压力测量仪 | |
| CN106595509A (zh) | 光纤光栅式传感器 | |
| CN103983521A (zh) | 一种锚固性能测试装置 | |
| CN102519630A (zh) | 基于液压传动的双膜式土压力传感器 | |
| CN207763876U (zh) | 一种具有新型测量方式和密封结构的压差信号器 | |
| CN103033428B (zh) | 一种数显巴氏硬度计 | |
| JP7116991B2 (ja) | 圧力センサおよび圧力測定装置 | |
| CN102706248A (zh) | 一种二维位移测量装置与测量方法 | |
| CN204988191U (zh) | 一种采用平行激光投影法测量卷烟长度和直径的便携装置 | |
| CN102359752B (zh) | 模型试验中隧/巷道掘进面前方变形监测装置及布设方法 | |
| CN106401628A (zh) | 一种松紧度测试锚杆及松紧度测试系统 | |
| CN107764636B (zh) | 一种长方体岩石试样常规三轴压缩试验的变形测量装置及方法 | |
| CN102359927A (zh) | 一种颗粒介质等效力学参数测量系统 | |
| CN103134630A (zh) | 一种自适应预应力锚索应力监测装置 | |
| CN116625462B (zh) | 一种具有防护效果的超声波液位计 | |
| CN207366107U (zh) | 一种拉压式混凝土应力传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190823 |