Устройство для зондирования донных осадков Советский патент 1984 года по МПК E02D1/00 G01N3/42 

;О 1 Изобретение относится к геологическим иссяедованиям, а именно к устройств вам, предназначенным для изучения физи ко-механических свойств донных осадков методом зондирования. Известно устройство для зондирования грунтов, включающее корпус, конический переходник и измерительные преобразова тели, позволяющее исследовать физикомеханические свойства грунтов на суше l . Однако данное устройство не может применяться для изучения донных осадко при значительной глубине воды. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для зондирования донных осадков, включающее корпус, конический наконечник, измерительные преобразователи лобового сопротивления и суммарного усилия с упругим элементом и тензопреобразователями 2 . Недостатки известного устройства невозможность его использования для зондирования донных осадков при глубине воды более 30м вследствие влияни гидростатического давления на работу гензопреобразователей и слабой гермети зации зонда, а также сложность конструкции. Цель изобретения - повышение надежности работы при высоком гидростатическом давлении и упрощение конструк- Цель достигается тем, что в устройстве для зондирования донных осадков, включающем корпус, конический наконечник измерительные преобразователи лобового Сопротивления и суммарного усилия с упругим элементом и тензопреобразоватепями, упругий элемент выполнен в виде тонкостенного стакана,закреппенно го снаружи корпуса с зазором,тенаопреоб- разоЕатели размещены на внутренней поверхности стакана, а наконечник усгановлен с зазором относительно корпуса, причем зазор между стаканом и корпусо заполнен диэлектрической неагрессивной ЖИД1СОСТЬЮ. Кроме того, величина зазора между торцом корпуса и коническим наконечником равна предельной вертикальной деформации нижней части упругого элемента, На чертеже показано предлагаемое устройство, разрез. Устройство для зондирования донных осадков включает корпус Л-, на Котором закреплен упругий элр.)г;1гг, выполненный в виде тонкостенного стакана 2, На внутренней поверхности стакана размещены тензопреобразователи суммарного усилия 3 и лобового сопротивления 4. На торцовом выступе корпуса 1 внутренней проточкой с зазором установлен конический наконечник 5, Полость зазора Между стенками корпуса и стакайом, заполненная диэлектрической неагрессивной жидкостью 6, отделена от водной среды эластичными кольцами 7. Тензопреобразователи присоединяются к основной схеме, находящейся внутри корпуса, 1, через загерметизированный вход 8. Провода от тензопреобразователей прокладываются в канавке, выфрезованной в корпусе зонда (не показана). Устройство работает следующим образом. Зонд погружают на дно, при этом давление воды возрастает и обжимает корпус 1 зонда. Разность давления вне и -внутри стакана 2 практически отсутствует из-за деформации эластичных колец 7, отделяющих диэлектрическую жидкость от водь1, поэтому тензопреобразователи 3 и 4 ,не испытывают воздействия гидростатического давления, и независимо-от глубины воды искажения в результаты измерений лобового сопротивления и бокового трения не вносятся. При этом остальные измерительные преобразователи, используемые при зондировании, защищены прочным корпусом и специальной герметизацией. Донные осадки при внедрении в них зонда оказывают давление на конический наконечник 5 и нижнюю часть стакана 2, выполняющего функции воспринимающего и упругого элемента бокового трения и лобового сопротивления. Это усилие воздействует на тензопреобразователи лобового сопротивления 4. При этом на тензопреобразователи 3 воздействует суммарное усилие, складывающееся из усилий лобового сопротивления и бокового трения. В измерительной схеме из суммарного вычитается усилие лобового сопротивления, после чего усилия бокового трения и лобового сопротивления регистрируются раздельно. Выступ в тор це корпуса , входящий в проточку конического наконечника, защищает систему тензопреобразователей от влияния перекосов при внецентренных усилиях. В том случае, если лобовое усилие превышает максимахьно допустимое значение, регулируемый зазор между тор

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗОНДИРОВАНИЯ ДОННЫХ ОСАДКОВ, включающее корпус, конический наконечник, измерительные преобразователи лобового сопротивления и суммарного усилия с упругим элементом и тензопреобразо- вателями, отличающееся тем, что, с целью псеыщения надежности работы при высоком гидростатическом давлении и упрощения конструкции устройства, упругий элемент выпопнен в виде тонкостенного стакана, закрепленного снаружи корпуса с зазором, тенз1 преобразователи размещены на внутренней поверхности стакана, а наконечник установлен с зазором относительно корпуса, причем зазор между стаканом и корпусом заполнен диэлектрической неагрессивной жидкостью. 2. Устройство по п. 1, отличас б ющее с я тем, что величина зазора торцом корпуса и коническим (Л наконечником равна предельной вертикальней деформации нижней части упругого элемента.