Устройство для измерения деформаций объекта Советский патент 1986 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к гидравлическим устройствам для измерения деформаций гидронапорных сооружений, например туннеля, при их испытании внутренним давлением воды.

Целью изобретения является повьше- ние точности измерения деформаций гидронапорных сооружений путем исключения попадания конденсата в отсчет- ную трубку и повышения временного ресурса функционирования устройства за счет увеличения времени растворения воздуха в воде.

На чертеже изображено устройство

для измерения деформаций объекта.

Устройство содержит чувствитель- ньш элемент, выполненный в виде гид ррцилиндра 1 с поршнем 2, йредназна- ченным для связи с туннелем 3, реги- стрирующее приспособление, выполненное в виде связанных V-образной трубки 4, двух камер 5,6 и отсчетной трубки 7.

Камеры 5 и 6 имеют разные объемы а соотношение их объемов выбирают равным величине избыточного давления воды в туннеле 3 (5 МЯа). В камере 6 меньшего- объема установлен поглоти- тель 8 влаги, а на границе раздела камер 5 и 6 установлена поплавковая диафрагма 9. Устройство заполнено измерительной жидкостью (подцвеченной водой). Камера 6 заполнена воздухом.

Перед испытанием устройство размещают в туннеле 3, в котором находится также узел подводного наблюдения, состоящий из подводного визирного прибора 10, светильника 11 и манипулятора 12, управляемого дистанционно. Отсчетную трубку закрепляют вертикально на манипуляторе 12, выпоненном с возможностью передвижения по вертикали.

С целью выравнивания давлений на устройство до заполнения туннеля водой его устанавливают при закрытом положении зажимов 13. В камере 5 при помопщ частично заполненной водой V-образной трубки и манометра создают давление, компенсирующее разность высот h расположения гидроцилиндра 1 и уровня в отсчетной трубке 7. После этого зажимы 13 открывают.

Устройство работает следующим об разом.

Туннель 3 заполняют водой и испытывают давлением воды (5 Mlla) по цик- jfaM нагрузка - разгрузка. При этом давление воды в тунне: е через свободное колено V-образной трубки 4 и сжатый воздух в камере 6 передается на уровень отсчетной трубки 7, что обеспечивает равновесное состояние давлений.

Деформация туннеля 3 вызывает изменение уровня воды в отсчетной трубке 7, причем максимальной величине деформации соответствует понижение уровня на всю высоту отсчетной трубки 7, которое фиксирует наблюдатель через визирный прибор 10, управляя манипулятором 12.

В момент первого нагружения туннеля 3 давлением воды сжатый воздут занимает весь объем камеры 6 благодаря соотношению объемов камер 5 и 6, равному 5 МПа. Поглотитель влаги осушает сжатый воздух, что исключает поступление в отсчетную трубку 7 конденсата. С повторением циклов нагрузка - разгрузка сжатый воздух рас- :|содуется во времени, растворяясь в воде через зазор вокруг поплавковой диафрагмы 9. В пределе это вызывает затопление доглотителя 8 влаги с достижением водой верха камеры 6 и перелив воды в отсчетную трубку 7, что прекращает функционирование устройства.

Временной ресурс функционирования устройства увеличен путем ограничения растворимости сжатого воздуха в воде за счет уменьшения поверхности раздела жидкость - газ до площади зазора вокруг поплавковой диафрагмы 9.

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций объекта, содержащее чувствительный элемент, выполненный в виде гидроцилиндра, поршень которого предназначен для связи с объектом, и регистрирующее приспособление, выполненное в виде отсчетной трубки и V-образной трубки, одно колено которой сообщается с отсчетной трубкой, связанной вторым концом с гидроцилиндром через гибкий канал, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения деформации гидронапорных сооружений и повьш1ения временного ресурса функционирования устройства.

312606624

оно снабжено двумя сообщаюпщкгися ус-образной трубки, поплавковой диафрагтановленными последовательно камера-мой, установленной на границе раэделта

ми неравного объема, размещеннымиупомянутых камер и поглоти между V-образной и отсчетной Т15убкамителем влаги , установленным в

так, что камера меньшего объема соедй-5камере меньшего обьема в ме нена с первым коленом отсчетной труб-сте соединения с отсчетной

ки, а большего - с первым коленом V-трубкой.

Подцвеиенноя Вода

Редактор М. Бандура

Составитель Т.- Николаева

Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Колб

Заказ 5213/35Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4