Устройство для измерения деформаций скважин Советский патент 1958 года по МПК G01L1/04 G01L5/10 

Устройства для измерения деформаций скважин, снабженные чувствительными элементами, приемной и измерительной аппаратурой, известны.

Отличие описываемого устройства заключается в выполнении чувствительного элемента в виде упругого измерительного кольца, изготовленного из плоской стальной пружины, с укрепленными на нем константановыми сопротивлениями, соединенными в схему небалансного электрического моста. Такое выполнение устройства обеспечивает повышение эффективности измерения и применение его при исследовании напряженного состояния пород вокруг горных выработок.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2-скважина с расположенным в ней устройством.

Устройство представляет собой датчик, работающий совместно с гальванометром. Измерительными элементами прибора являются два проволочных сопротивления, наклеенные на измерительное кольцо /, составляющие с двумя другими, намотанными на указанное кольцо, схему небалансного электрического моста с плечами, выполненными из одной непрерывной нити константана диаметром 0,4 мл1 в двойной шелковой изоляции. Кольцо / имеет диаметр 50 мм и выполнено из плоской стальной пружины толщиной 0,25 мм и шириной 7 мм. Устройство позволяет измерять деформации скважин от 1,5 мм до 8 мм, при этом зависимость между измеряемой деформацией и показаниями гальванометра практически прямолинейна, а деформация константановой проволоки не выходит za пределы упругости.

Измерительное кольцо устанавливается в кольцевой по.юсти корпуса .2 и соединяется со стержнем 3. Деформация стенки скважины воспринимается опорой 4, закрепленной во втулке 5 и посредством шарикового зацепления 6 передается через стержень 3 кольцу /. Шариковое запепле№ 116192- 2 -ние позволяет досылать устройство в скважину с утопленной в корпусе 2 опорой 4 и недеформированным измерительным кольцом.

В скважине оттягиванием фиксатора 7 и вызываемым этим растяжением пружины 8 достигается соприкосновение опоры 4 со стенкой скважины.

Кольцевая полость корпуса плотно закрывается крышкой 9. Провода из устройства выходят через сальник 10 и могут заканчиваться двухполюсными штепсельными разъемами // (фиг. 2).

Устройство с опорой, полностью ввинченной во втулку, устанавливается в скважину диаметром 100 мм; при диаметре скважины до 115 мм опора вывинчивается на требуемую величину и закрепляется контргайкой 12, а при скважине диаметром до 140 мм используется удлинитель изучения процессов, происходящих в толще горного массива, вокруг горных выработок помещают несколько приборов в одну или несколько скважин, пересекающих на всем протяжении одну и ту же иороду, чтобы исключить влияние других факторов, помимо напряжений, на величины измеряемых деформаций.

Предмет изобретения

Устройство для измерения деформаций скважин, снабженное чувствительным элементом, приемной и измерительной аппаратурой, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности измерения и применения его при исследовании напряженного состояния пород вокруг горных выработок, чувствительный элемент выполнен в виде упругого измерительного кольца, изготовленного из плоской стальной пружины, с укрепленными на нем константановыми сопротивлениями, соединенными в схему небалансного электрического моста.

дзиг.2