УСТРОЙСТВО для ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1965 года по МПК G08C19/00 

Известные устройства для дистанционного измерения смещений горных пород не позволяют увеличить диапазон измеряемых смещений, повысить точность измерений, а достигнуть дистанционной регистрации величины смещений.

Особенность рассматриваемого устройства заключается в том, что оно выполнено из двух пар телескопических труб, на торцах неподвижных частей которых размещены фотоэлементы, а на подвижных - источники света, подсоединенные к гальванометру. Кроме того, одна пара телескопических труб снабжена приспособлением для отсчета, например индикатором часового типа. Такое выполнение устройства позволяет увеличить диапазон измеряемых смещений, повысить точность измерений, а также достигнуть дистанционной регистрации величины смещений.

На фиг, 1 изображена схема устройства для дистанционного измерения смещений горных пород. На фиг. 2 - тарировочный график устройства.

Устройство состоит из трех основных частей: рабочей и компенсационной стоек и измерительной станции. Рабочая стойка имеет две телескопически соединенные трубы: нижнюю / с укрепленным на торце фотоэлементом 2 л верхнюю 3 - с источником света 4.

двух телескопически соединенных труб: нижней 5, с закрепленным на торце фотоэлементом 6, и верхней 7, на торце которой укреплен источник света 8. На верхней трубе 7 через 1 мм нанесены отсчетные деления 9. Нижняя труба 5 имеет прорезь с отсчетной линейкой 10.

Основным элементом измерительной станции 11 является гальванометр 12. Для питания источников света используется элемент постоянного тока (на схеме не показан). Фотоэлементы по дифференциальной схеме подключают к гальванометру.

Для подключения источников света и фотоэлементов к измерительной станции 11 используют соединительные провода 13, 14, 15 и /6.

Принцип работы устройства основан на зависимости э.д.с. фотоэлементов от интенсивности светового потока и заключается в следующем.

Фотоэлементы 2 6 рабочей и компенсационной стоек подключают к гальванометру /2 таким образом, что их фототоки (при освещении чувствительной поверхности фотоэлементов 2 и 6 источниками света 4 и 8) имеют про-тивоположное направление. При одном и том же расстоянии источников света от фотоэлементов, т. е. при X - L, ток, протекающий через гальванометр, будет равен нулю.

мощью данного устройства осуществляют следующим образом. Рабочую стойку крепят в месте производства измерений между двумя базовыми точками и подключают к измерительной станции //. Компенсационную стойку также подключают к измерительной станции -/. Включ.ют питание источников света 4 и S, и передвижением трубы 7 компенсационной стойки добиваются такого расстояния источника света 8 от фотоэлемента 6, при котором ток, протекающий через гальванометр 12, равен нулю.

По отсчетной линейке 10 компенсационной стойки, берут отсчет flj.

При измерении расстояния между базовыми точками, где закреплена рабочая стойка, баланс гальванометра нарущается, т. к. изменя.ется расстояние от источника света 4 до фотоэлемента 2. Для определения величины смещения или деформации передвижением трубы 7 компенсационной стойки добиваются нового баланса гальванометра, и снова берут отсчет аа по отсчетной линейке 10. Смещение (или деформация) ДА между базовыми точками будет равно Д - Oi), где К. - коэффициент пропорциональности.

В идеальном случае /C-I (источник света и фотоэлементы абсолютно одинаковы по своим

характеристикам). Так как отдельные экземпляры фотоэлементов и источников света имеют некоторый разброс параметров,. то/(/ и устанавливается экспериментально путем та5 рировки.

При небольщих смещениях точность измерений может быть значительно повыщена, если в компенсационной стойке вместо отсчетной линейки применить индикатор часового типа.

Предмет изобретения

1.Устройство для дистанционного измерения смещений горных пород, основанное на использовании неподвижного фотоэлемента и подвижного источника света, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона измеряемых смещений и повыщения точности измерений, оно выполнено из двух пар телескопических труб, на торцах неподвижных частей которых размещены фотоэлементы, а на подвижных - источники света, подсоединенные к гальванометру.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, 5 с целью дистанционной регистрации величины

смещений, одна пара телескопических труб снабжена приспособлением для отсчета, например индикатором часового типа.

§

60D{

IM

200 00 BOO 800 WOO Фиг 2