Устройство для измерения механических напряжений Советский патент 1986 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к технике измерения механических напряжений и может быть использовано при исследовании и оценке напряженного состояния массивов скальных пород.

Цель изобретения - повышение надежности и производительности измерений механических напряжений.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для измерений механических напряжений.

Устройство содержит компенсатор, включающий заполненный жидкостью кольцевой корпус 1 с осевым отверстием (на чертеже не показано) и телескопически установленный в корпусе кольцевой поршень 2 с прикрепленной к нему передающей площадкой 3. В боковой поверхности корпуса 1 выполнен дренажный канал 4 для выпуска пара из кольцевой полости 5, который ограничивает свободный ход поршня 2.

Устройство работает следующим обраПри подаче энергии от источника 11 питания к электронагревательному элементу 10 температура жидкости в кольцевой полости 5 повышается, ватедствие чего возрастает и температура паров над жидкостью. При малом теплообмене с окружающей средой положение порщня 2 определяется соотношением

10

-V,

15

V - Р Тг

2 ViTrT где TijTj-температура в разные моменты

времени;

VijVj- объемы занятой паром части рабочей полости, соответствующие TI и Т г;

PI;PI-соответствующие давления пара. В связи с большой величиной модуля упругости скальных пород процесс в рабочей полости компенсатора будет практиУстройство также содержит фиксирую- .,,, чески изохорическим и рост давления в

щий узел, включающий шток 6, на одном конце которого размещен фиксирующий элемент 7, а на другом - упорный элемент 8, установленные в кольцевой полости 5 датчик 9 давления и электронагревательный элемент 10, соединенный с источником 11 питания через блок 12 регулировки энергоподачи. Датчик 9 давления соединен с манометром 13, который может быть подключен к исполнительному органу блока 12 регулировки энергоподачи, образуя линию обратной связи.

В стенку корпуса 1 со стороны, противоположной порщню, вмонтирован выпускной клапан 14, для управления работы которым может быть использован привод типа соленоида, соединенный с управляющим устройством 15.

бочей полости будет происходить пропорционально росту температуры рабочей жидкости и пара. При необходимости снизить давление в рабочей кольцевой полости 5 с помощью управляющего устройства 15 от- 25 крывают выпускной клапан 14, оснащенный дозатором (не показан).

При использовании компенсатора данной конструкции отпадает необходимость в прокладке громоздких питающих магистралей и использовании насосных установок, что повысит производительность труда при измерении напряжений и обеспечит большую надежность компенсатора.

Эффективность обеспечивается у.меньщени ем доли ручного труда и автоматизацией подготовительного и измерительного процессов.

30

35

Устройство работает следующим обраПри подаче энергии от источника 11 питания к электронагревательному элементу 10 температура жидкости в кольцевой полости 5 повышается, ватедствие чего возрастает и температура паров над жидкостью. При малом теплообмене с окружающей средой положение порщня 2 определяется соотношением

-V,

V - Р Тг

2 ViTrT где TijTj-температура в разные моменты

времени;

VijVj- объемы занятой паром части рабочей полости, соответствующие TI и Т г;

PI;PI-соответствующие давления пара. В связи с большой величиной модуля упругости скальных пород процесс в рабочей полости компенсатора будет практически изохорическим и рост давления в

бочей полости будет происходить пропорционально росту температуры рабочей жидкости и пара. При необходимости снизить давление в рабочей кольцевой полости 5 с помощью управляющего устройства 15 от- крывают выпускной клапан 14, оснащенный дозатором (не показан).

При использовании компенсатора данной конструкции отпадает необходимость в прокладке громоздких питающих магистралей и использовании насосных установок, что повысит производительность труда при измерении напряжений и обеспечит большую надежность компенсатора.

Эффективность обеспечивается у.меньщени- ем доли ручного труда и автоматизацией подготовительного и измерительного процессов.