(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРЙАЦИЙ ГОРНЫХ i: Изобретение относитс к технике измерени напр жений в Земле, в частности к устройствам, служащим дл измерени напр жений твёрдых те например горных пород, и может быть использовано дл измерени напр жений в Земле при прогнозе землетр сений, горных ударов и обвалов. Известно устройство дл измерени давлени , состо щее из Мембран с промежуточным уплотн ющим элементом l . Однако оно рассчитано на большие напр жени и имеет низкую чувствительность . Гистерезис таких устройс достаточно большой. Известно также устройство дли измерени деформаций горных пород, содержащее регистратор, датчик пере мещений, состо щий из внутренней и внешней мембран с герметично полостью между ними, заполненной жидкостью и соединённой с регистратором 2 ., . В таком устройстве нерабочие уча стки мембран заключены в жесткую ра ку, В процессе измерений происходит трение нерабочих участков мембран ПОРОД с рамой, в результате чего имеет место конструкционный гистерезис. Цель изобретени - увеличение точности измерени путем уменьшени конструктивного г 1стерезиса без умень,шени прочности конструкции чувствительного элемента. Указанна цель достигаетс тем, ,что между нерабочими участками мембран датчика выполнено соединение/ которое имеет форму полуокружности, причем соотношение радиусов внутренней и внешней мембран не менее, чем 3:1.. Такое соотношение позвол ет свести к минимуму гистерезис за счет уменьшени трени по контактным поверхност м . При росте напр жений увеличиваетс нагрузка на торцовые участки мембран. Так как контактна поверхность бурта внутренней мембраны больше наружной, основна нагрузка приходитс на нее. Наличие малого радиуса наружной мембраны не ведет к разрушению контактной зоны, а прижимает внутреннюю мембрану к наружной д котора из-за малого радиуса не распр мл етс ,.а передает нагрузку на рабочие мембраны, увеличива чувствительность конструкции,(54) DEVICE FOR MEASURING DEFORMATION OF MOUNTAINS i: The invention relates to the technique of measuring stresses in the earth, in particular to devices used to measure stresses of hard rocks such as rocks, and can be used to measure stresses in the earth in predicting earthquakes , rock bursts and landslides. A device for measuring pressure is known, consisting of a membrane with an intermediate sealing element l. However, it is designed for high voltages and has low sensitivity. The hysteresis of such devices is quite large. It is also known a device for measuring rock deformations, comprising a recorder, a displacement sensor, consisting of an inner and an outer membrane with a hermetically cavity between them filled with liquid and connected to recorder 2. In such a device, the non-working membrane sections are enclosed in hard races. During the measurement process, the non-working sections of the POROID membranes with the frame rub off, resulting in structural hysteresis. The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurement by reducing the constructive weight of terresis without reducing the structural strength of the sensitive element. This goal is achieved by the fact that between the non-working areas of the sensor membranes a connection is made (which has the shape of a semicircle, and the ratio of the radii of the inner and outer membranes is not less than 3: 1. This ratio minimizes hysteresis by reducing friction on the contact surface m With increasing stresses, the load on the end sections of the membranes increases. Since the contact surface of the collar of the inner membrane is larger than the outer one, the main load falls on it. The presence of a small radius of the outer membrane does not lead to the destruction of the contact zone, but presses the inner membrane to the outer membrane which, because of the small radius, does not spread, transfers the load to the working membranes, increasing the sensitivity of the structure,
Нд чертеже изображено устройство дл измерени механических напр жений , в котором чувствительный элемент образован пр мым соединением мембран между собой с соотношением радиусов не менее 3:1.In the figure, a device for measuring mechanical stresses is shown, in which the sensitive element is formed by direct connection of the membranes with each other with a ratio of radii of at least 3: 1.
Устройство состоит из двух рабочих мембран: внутренней 1 и наружной 2, соединительной трубки 3, регистратора 4. Устройство установлено в.щели 5 горной породы.The device consists of two working membranes: inner 1 and outer 2, connecting tube 3, the recorder 4. The device is installed in the slot 5 of the rock.
При росте напр жений происходит увеличение давлени в полости датчика , что ведет к увеличению давлени .на зону 6 соединени . Однако в с тем, что зона соединени имеет различные радиусы соединени , наиболша нагрузка приходитс на больший радиус, который и должен деформироватьс . Однако св зь мембран по .разным радиусам ведет к тому, что деформируетс йерабоча поверхность мебран и увеличиваетс эффективна площадь.рабочих мембран.With increasing stresses, an increase in pressure occurs in the sensor cavity, which leads to an increase in pressure. 6 in connection zone. However, since the joint zone has different joint radii, the greatest load falls on a larger radius, which must be deformed. However, the connection of the membranes along different radii leads to the fact that the working surface of the furniture is deformed and the effective area of the working membranes increases.