Устройство для измерения относительных смещений пород кровли и почвы Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной промьшшенности, в частности к конструкции устройства для непрерывной записи измерений относительных смеще ний пород кровли и почвы в горных выработках. Известно устройство для измерения и непрерывной записи сдвижений кровли, которое содержит телескопическую штангу, состоящую из трех вьщвижных частей, и корпус прибора, внутри которого размещен самопишущий элемент. Нижняя часть телескопической штанги име.ет шаровую опору, помещенную в корпус прибора, что позволяет штанге перемещаться в любом направлении. Три пера самопишущего элемента тросиками связаны с телескопической штангой и наносят на бумагу кривые, отображающие перемещение штанги в пространстве. Корпус устройства уста навливается на стойку с подставкой и крепится к ней. Верхняя часть теле скопической штанги присоединяется к реперу в кровле ll.Недостатком устройства является . то,что запись ведется в масштабе. Это приводит к искажениям в результа те замеров. Наиболее близким к изобретению по конструкторскому выполнению и достигяемому эффекту является устрой ство для измерения относительных сме щений пород кровли и почвы,. содержащее два репера, узел регистрации горизонтальных смещений; закрепленный на репере кровли пласта, стойку, размещенную на репере почвы, узел ре-, гистрации вертикальных смещений соединен с узлом регистрации горизонтальных смещений кинематической связью и выполнен в виде реостатного датчика, установленного на стойке репера почвы, выход которого соединен с входом самопишущего элемента, а выход последнего подключен к источ нику питания, планшет, закрепленный на стойке репера почвы 2j. Недостатком известного устройства является невозможность проведения измерений горизонтальных смещений в горных выработках, доступ в которые запрещен по правилам техники безопас ности. Это обусловлено тем, что горизонтальные смещения регистрируются непосредственно на планшете и для их снятия необходимо присутствие человека. 1 82 Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе за счет дистанционной записи горизонтальных смещений. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения относительных смещений пород кровли и почвы, содержащем два репера, узел регистрации горизонтальных смещений, закрепленный на репере кровли пласта, стойку, размещенную на репере почвы, узел регистрации вертикальных смещений соединен с узлом регистрации горизонтальных смещений кинематической связью и выполнен в виде реостатного датчика, установленного на стойке репера почвы, выход которого соединен с входом самопишущего элемента, а выход последнего подключен к источнику питания, планшет, закрепленный на стойке, репера почвы, последний выполнен в виде двух плоских катушек сопротивления, направления осей намотки которых вза-. имно перпендикулярны, т.ичем свободный конец калщой катушки соединен с .входом самопишущего элемента, а узел регистрации горизонтальных смещений выполнен в виде вилки с двумя зубцами, каждый из которых представляет собой телескопическую трубу, на подвижной части которой размещен контакт, подключенный к источнику питания. I На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство для измерения относительных смещений пород кровли и почвы содержит репер t, установленный в кровле, на которой крепится вилка 2 с двумя зубцами, каждый из которых представляет со.бой телескопическую трубу, состоящую -из двух частейподвижной и неподвижной. К неподвижной части прикрепляется горизонтальная планка 3. На нижнем конце подвижной части размещен контакт 4. В почве имеется репер 5, на который установлена стока 6 с расположенным на ней реостатным датчиком 7, выход которого соединен с входом самопишущего элемента 8, а вход - с рычагом 9, который жестко закреплен с осью вращения реостатного датчика. Рычаг 9 под действием пружины непрерывно прижат к горизонтальной планке 3. К стойке 6 прикреплен планшет 10, выполненный в виде двух плоских кату1 .1

шек сопротивления, направления осей намотки которых взаимно перпендикулярны, контакты 4 подключены к источнику питания (не показан). Катушки . планшета 10 вместе с контактами 4 образуют два реостата, выход с которых связан с входом самопишущего элемента 8.

Устройством пользуются следую1цим образом.

Для непрерывной регистрации вертикальных смещений используется реостатный датчик 7. Вертикальные смещения горизонтальной планки 3 относительно репера 5 вызывают поворот рычага 9, сопровождающийся изменением сопротивления реостатного датчика 7, что отображается на ленте самопишущего элемента 8 в виде графика

Для непрерывной регистрации горизонтальных смещений используется планшет 10. При наличии горизонтальных смещений мезкду реперами 1 и 5

984

вилка 2 с контактами 4 перемещается по планшету 10. При этом каждый контакт 4 двигается по своей плоской . катушке сопротивления. Сопротивление

реостатов изменяется, что отображается на ленте самопишущего элемента 8 в виде двух графиков, показывающих перемещение вилки 2 в двух взаимно перпендикулярных проекциях.

Величины изменения сопротивлений реостатов снимаются с графиков, и сложение их дает вектор, соответствующий вектору смещений реперов 1 и 5 в горизонтальной плоскости. Самопишущий элемент 8 выносится в безопасную зону.

Предлагаемое устройство для измерения относительных смещений пород кровли и почвы позволит проводить измерения в местах, куда доступ людей запрещен правилами техники безопасности.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗШРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ СМЕЩЕНИЙ ПОРОД КРОВЛИ И ПОЧВЫ, содержащее два репера, узел регистрации горизонтальных смещений, закрепленный на репере кровли пласта, стойку, размещенную на репере почвы, узел регистрации вертикальных смещений соединен с узлом регистрации горизонтальных смещений кинематической связью и выполнен в виде реостатного датчика, установленного ,на стойке репера почвы, выход которого соединен с входом самопишущего элемента, а выход последнего подключен к источнику питания, планшет, закрепленный на стойке репера почвы, о т л и ч аю щ 8 ее я тем, что, с целью поилшения надежности устройства в работе за счет дистанционной затшси горизойтальных смещений, планшет выполнен в виде двух плоских катушек сопротивления, направления осей намотки ко9 торых взаимно перпендикулярны, причем свободный конец каждой катушки соединен с входом самопишущего элемента, а узел регистрации горизонтальных смещений выполнен в виде вилки с двумя зубцами, каждый из которых представляет собой телескопическую трубу, на. подвижной части которой размещен контакт, подключенный к рО &0 источнику питания. СА9 СО X