Устройство для тарировки ленточного датчика Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

да

. i

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для тарировки датчиков напряжения, предназначенных для исследования проявлений горного давления на моделях из эквивалентных материалов.

Цель изобретения - повьшение точности тарировки путем обеспечения равномерного распределения давления по поверхности ленточного датчика.

На фиг. 1 показано устройство для тарировки ленточного датчика-, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит толстостенный цилиндрический корпус 1 с крьппками 2 на торцах, в которых вьтолнены щели 3 для прохождения металлической ленты 4 датчика, нагрузочный элемент выполненный в виде тора 5 из упругого эластичного материала, размещенный в полости корпуса 1, стержни 6 в форме полуцилиндров, размещенные в центральном сквозном отверстии тора 5 и имеющие на плоских поверхностях продольные, симметрично расположенные относительно оси стержней 6 канавки 7, два ограничительные рейки 8 установленные с зазором в канавках 7 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоским поверхностям стержней 6, и источник (.не показан) давления жидкости, со- общенный трубопроводом 9 с полостью тора 5. Крьшки 2 крепятся к корпусу 1 винтами 10. Плоские поверхности стержней 6 обращены друг к другу и контактируют с лентой 4. Величина зазора от. дна канавки 7 до ограничительной рейки 8 равна толщине ленты 4. Стержни 6, в которых плоские поверхности выполнены шлифованными, образуют с лентой 4 тарируемый датчи напряжений.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 устройства закрепляется на неподвижном основании (не показано) , чтобы не происходило его перемещения при вытягивании ленты 4, После этого в полость тора 5 через трубопровод 9 подают жидкость при различном гидростатическом давлении Р; .

При каждом давлении Р , измеряемом с помощью манометра (не показан) возникают равномерно распределенные вдоль всей длины стержней 6 сжимающие усилия, которые воздействуют через плоские поверхности стержней 6

также равномерно на рабочую длину 1 ленты 4. При этом ограничительные рейки 8 скользят по стенкам канавок 7, не оказьгоая влияния на величину передаваемого на ленту 4 усилия и защищая ее от бокового воздействия со стороны эластичного тора 5.

У стержней 6 вдоль всей длины острые углы сточены с некоторыми закруглениями, что защищает эластичный тор 5 от порезов.

Нагрузку N;, действующую перпендикулярно на рабочую поверхность ленты 4, и соответствующее ей напряжение С}; определяют по формулам N; P,-D-1 J (1).

Ci

Р,-. D

(2)

где D - диаметр стержней 6

1 - рабочая длина ленты 4; , а - ширина ленты 4.

I

Для тарировки датчика при каждом заданном давлении осуществляют вытягивание ленты 4, измеряя с помощью динамометра (не показан) усилие вытягивания, равное силе трения которую можно вьфазить через коэффициент трения f и нормально действующую силу N; по формуле

N- f P-.D-l-f . (3) Выразив из (3) Р; в виде

Р;

D-1-f

и подставив в (2), получают окончательную тарировочную формулу

40

, F; тр |7Га

(4)

5

0

5

в которой учтены Постоянный коэффициент трения f между материалами ленты 4 и плоскими поверхностями стержней 6, рабочая площадь S,,l a ленты 4 и измеряемая величина силы трения F TТарировка датчика заканчивается тем, что, создавая внутри тора 5 различные давления Р;, измеряют динамометром соответствующие этим давлениям значения силы трения F- вытягивания ленты 4.

После этого строится график зависимости (jj от F, , который позволяет в дальнейшем по замеренным значениям F;.p определять давление (J; на ленту со стороны модели или

того объекта, где используется ленточный датчик.

Формула изобретения

Устройство для тарировки ленточного датчика для измерения статических нагрузок в плотных средах, содержащее толстостенный цилиндрический корпус с крышками на торцах для размещения датчика и нагрузочный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности тарировки путем обеспечения равномерного распределения давления по поверхности ленточного датчика, оно снабжено. установленнь1ми в корпусе стержнями в форме полуцилиндров, обращен863

ные доуг к другу, плоские поверхности которых контактируют с лентой датчика и имеют по две симметрично расположенные продольные канавки прямоугольного профиля, и двумя ограничительными рейками, установленными с зазором в канавках стержней с возможностью перемещения в направлении,

Q перпендикулярном плоским поверхностям стержней, при этом нагружающий элемент выполнен в виде тора из упругого эластичного материала, размещенного в полости корпуса и охваты5 вающего цилиндрические поверхности стержйей, в крьппках выполнены щели для прохождения ленты датчика, а величина зазора между дном канавки и ограничительной рейкой равна толщине ленты.

Изобретение относится к горному делу И предназначено для исследова-. ния проявлений горного давления. Цель изобретения - повышение точности тарировки путем обеспечения равномерного распределения давления по поверхности ленточного датчика. Устр-во содержит Толстостенный цилиндрический корпус 1 с крышками 2 на торцах для размещения датчика с лентой 4, нагрузочный элемент в виде тора 5 из эластичного материала. В корпусе 1 расположены стержень 6 в форме полуцилиндров, обращенных друг к другу, плоские поверхности которых контактируют с лентой 4, имеют по две симметрично расположенные продольные канавки прямоугольного профиля. В канавках установлены с зазором ограничительные рейки, перемещающиеся в направлении, перпендикулярном плоским плоскостям. Тор 5 охватывает цилиндрические поверхности стержней 6. Крышки 2 имеют щели 3 для прохождения ленты 4. Величина зазора между дном канавки и рейкой равна толщине ленты. Для тарировки датчика на каждом заданном давлении вытягивают ленту 4. Тарировка заканчивается тем, что в торе создают различные давления и измеряют соответствующие им значения силы трения вытягивания ленты. Затем- строят график зависимости этих величин, По которому определяют давление на ленту 4. 2 ил. (Л

Ф1/г.г