Динамометр Советский патент 1988 года по МПК G01L1/20 

4 4:

00

to

Од

Изобретение относится к подземной разработке месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства и может найти применени в горном деле.

Цель изобретения - повышение про- .изводйтельности труда.

На фиг.1 изображена перемычка с установленным в ней динамометром, общий вид; на фиг.2 - диск из изоляционного материала с закрепленными на нем кольцами из цинка и стекло графита; на фиг.З - электрическая схема динамометра.

Динамометр состоит из силовоспри- нимающего 1 и опорного 2 дисков, на которых закреплены электроды в виде колец из цинка 3 и стеклографита 4. Силовоспринимающий диск 1 соединен с трубкой 5, а опорный диск 2 - со стержнем 6, свободно перемещающимся в трубке 5. На стержне 6 имеется уп- лотнитель 7. Динамометр устанавливается в теле перемычки 8 в процессе ее возведения в опалубке 9.

Динамометр работает следуюцщм образом.

В nponecte возведения перемычки, когда уровень бетона достигает середины перемычки, в раствор укладывают динамометр таким образом, что диск 1 располагается в области, кон- тактируемой в последующем с закладочным массивом, а диск 2 . со. свободно поверхностью перемычки. Электроды 3 и 4 оказываются в непосредственном соприкосновении - контакте с раствором,

С точки зрения электрических свойств, твёрдеющиз материал пере- мычки представлен в вгще матричного электролита, т.е. электролита, нахо- дящегося в порах твердого тела, электролитоносителя. Электропроводность твердой фазы, ла несколько по-. рядков Н11же проводимости электролита поэтому твердая фаза считается, непроводящей электрический ток, Л{идкость в результате .действия капиллярньпс сил не является текучей, но обладает свойствами электролита, ..в котором отсутствует конвекция. Взаимосвязанность механической и физической стр.уктур лежит в основе-действия предлагаемого устройства. .

Если разместить в таком электролите в процессе его формирования электроды из материалов с различньми зна- чениями нормальных потенциалов, на

5

0

5

0

5

0

электродах возникает ЭДС, величина которой зависит от. вида электродов и электрических параметров твердеющей среды.

При замыкании внешней цепи между электродами и измерительной системой начинает протекать эл.ектрический ток, разность потенциалов падает, величина разрядного тока также уменьшается. Причина падения тока в концентрационной поляризации электродов вызвана тем, что в результате реакций, поступающих.из исследуемого материала, приграничная с электродами область обедняется реагирующим вещет ством, и напротив, обогащается .отреагировавшими частицами вещества. Величина разрядного тока все более зависит от диффузии веществ вблизи электрода, которая, в свою очередь, зависит от концентрации этих веществ и подвижности ионов в межкристалличес- коМ пространстве исследуемой среды,.

Вектор давления Р, действуя нормально к плоскости электрода, под действием сжимающих напряжений вызывает деформирование пор и раскрытие трещин в направлении, параллельном плоскости электродов силовводящего диска. Та.кие деформации уменьшают , дш1ну токопроводящих каналов трещин и приближают богатые ионами дальние участки пор к поверхности электрода. Это улучщает условия для отвода неполярных частиц вещества от электро- дов силовоспринимающего диска и для поступления к нему ионов реагир тоще- го вещеётва. .

Электроды опорного диска находятся вне зоны действия давления, поэтому величина разрядного тока этих электродов определяется свойствами бетона, из которого состоит перемычка. Опорный диск необходим для ком-: пенсации возможных температурных изменений внутри перемычки путем включения гальванических пар, образуемых на каждом диске, встречно через переключатель 10 и измеритель 11 разрядного тока (фиг.З).

Назначение шунта 12 состоит в том, чтобы получить наибольщее значение разрядного тока. При этом наиболее полно проявляется эффект концентрационной поляризации и повышается информативность измерений. В связи с этим, величина шунта должна быть минимальной, при которой чувствительность измерительного прибора обеспечивает уверенное фиксирование замеряемой величины.

Формула изобретения

Динамометр для измерения давления на закладочные перемычки, состоящий из силовоспринимающего диска, соединенного с трубкой, и опорного диска, соединенного со стержнем, причем тело стержня расположено коаксиально в теле трубки, отличающий

с я тем, что, с целью повьппения производительности труда, снповосприни- мающий и опорньй диски выполнены из изоляционного материала и расположены на закладочных перемычках, причем на внутренней стороне дисков установлены электроды, которые выполнены из материалов с различным значением нормальных потенциалов, а образованные на каждом диске гальванические пары включены через общий включатель и измеритель амплитуды разрядного тока встречно.

Изобретение относится к системам подземной разработки месторождений полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства. С целью повышения производительности труда силовоспринимающий диск 1 из изоляционного материала соединен с трубкой 5, а опорный диск 2 со стержнем 6 свободно перемещается в трубке 5 и имеет уплотнитель 7. На дисках из изоляционного материала укреплены электроды из цинка 3 и графита 4, а образуемые на каждом диске гальванические пары включены встречно через включатель и измеритель амплитуды разрядного -тока. Динамометр устанавливается в тело перемычки 8 на опалубки так, чтобы вектор давления грунта Р действовал на силовосирини- мающий диск 1. Под . действием сжимающих напряжений деформируются пары и раскрываются трещины в направлении, параллельном плоскости электродов силовоспринимающего диска. Существует прямая зависимость между давлением на силовоспринимаю1ций диск и разрядным током, генерируемым данным устройством. 3 ил. а S (Л

Pui. t

10