УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ ВНУТРИ СЛОЯ СЫПУЧЕЙ СРЕДЫ Советский патент 1969 года по МПК G01N33/24 G01N33/38 

Известны устройства для измерения напряжений внутри слоя сыпучей среды, состоящие из воспринимающего элемента, расположенного на независимой опоре, упругого элемента с наклеенными тензодатчиками.

Однако эти устройства не обеспечивают одновременного измерения нормальных и касательных напряжений. Предлагаемое устройство лищено этого недостатка и отличается от известных тем, что воспринимающий элемент выполнен с пустотелой коробкой, имеющей наклеенные на внутреннюю .поверхность тензодатчики, и упругой нитью, защищенной трубкой.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1.

Внутрь слоя устанавливается упругий элемент /, выполненный в виде пустотелой коробки с боковыми стенками, без крыщки и дна, с наклеенными на внутренней поверхности рабочими тензодатчиками 2. На боковую поверхность упругого элемента со стороны слоя действуют касательные Р и нормальные Р„ усилия. Стенки упругого элемента жестко связаны между собой практически не деформируе.мыми пластинками 3, на которых наклеены компенсационные датчики 4, составляющие совместно с рабочими датчиками измерительную мостовую схему. Величина касательных напряжений, возникающих на упругом элементе и соединительных пластинках, фиксируется теизодатчиками 5 упругого элемента 6, который через нить 7 непосредственно связан с ними. Упругий элемент жестко закреплен в независимой опоре 8.

На другой опоре 9 устанавливается трубка JO с крышкой J}, установленной точно на упругий элемент. С помощью микрометрического винта 12 производится натяжение упругой нити и точная фиксация положения упругого элемента. Крышка предохраняет упругий элемент / от вертикального давления вышележащих слоев сыпучего тела. Трубка 10 может перемещаться в опоре 9 на требуемую глубину погружения уиругого элемента, кроме того, через нее пропущен кабель от тензодатчиков.

Тарировка тензодатчиков производится после их наклейки и установки всего устройства на место. Этим достигается исключение различных видов погрешностей, присущих измерению с иомощью тензодатчиков.

Предлагаемое устройство может быть использовано для одновременного и раздельного измерения касательных и нормальных напряжений как статических, так и динамических, всиникающих внутри сыпучей среды, в неподвижных и движущихся, продуваемых и непро дуваемых слоях.

Описываемое устройство может быть -ислользовано также для определения коэффициента трения внутри сыпучего слоя, для этого боковая поверхость упругого элемента покрывается слоем, имеющим соответствующую степень шероховатости.

Предмет изобретения

Устройство для измерения напряжений внутри слоя сыпучей среды, включающее воспринимающий элемент, расположенный на независимой опоре, упругий элемент с наклеенными тензодатчиками, отличающееся тем, что, с целью одновременного измерения как нормальных, так и касательных напряжений, воспринимающий элемент выполнен с пустотелой коробкой, имеющей наклеенные на внутреннюю поверхность тензодатчики, и упругой нитью, защищенной трубкой.

.10

А-А