Устройство для измерения давления грунтов Советский патент 1939 года по МПК G01L11/04 

Уже известны устройства для измерения давления в грунтах по акустическому способу с применением струны, растягиваемой мембраной, которая непосредственно воспринимает давление грунта. Обычно, у этих приборов размеры применяемых струн чрезвычайно ограничены вследствие того, что они расположены параллельно плоскости мембраны. Это весьма неблагоприятное при подборе струн надлежащего размера обстоятельство полностью устраняется, согласно предлагаемому изобретению, тем, что струна располагается перпендикулярно к плоскости мембраны.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предлагаемого устройства, фиг. 2 и 3-то же, но в видоизменении.

Предлагаемое устройство представляет собой круглую коробку небольшой высоты. Универсальность формы коробки позволяет ее диаметр делать, в зависимости от надобности, от 10 мм до 100 мм и более. Коробка состоит из тонкой жесткой диафрагмы / и массивной пробки 2. Из центра последней и перпендикулярно к ней идет прочная трубка .3, содержащая внутри измерительную струну 4. Одним концом струна 4 закреплена в центре диафрагмы, другим - прикреплена в конце трубки 3 к настроечному винту 5, позволяющему с помощью стопора и гайки регулировать натяжения струны и тем самым ее строй или частоту собственных колебаний, чистоту звука и певучесть. Регулирующее приспособление, располагаясь в легко доступном месте, предохранено от посторонних воздействий и повреждений колпачком 6.

Для возбуждения колебаний струны и выслушивания ее строя служит электромагнит 7, укрепленный соответственным образом на стойкетрубке с внешней стороны и соединенный с приемником проводами 8. В приборе, изображенном на фиг. 1, использовано электромагнитное устройство обычного типа, именно U-образный сердечник с одной катушкой. В видоизмененных формах выполнения прибора по фиг. 2, 3 применено более сложное электромагнитное

устройство, состоящее из двух стержневых сердечников, соединенных общим замкнутым магнитопроводом. На каждом сердечнике помещается своя катушка. Обе катушки соединены последовательно с соблюдением полярности магнитов. Такое электромагнитное устройство дает возможность прослущивать струну как методом слушания затухающих колебаний (по Шеферу), так и, при некотором переключении и расстановке катущек, методом самовозбуждения. В первом случае применяется двухпроводная линия, передачи в последнем- четырехпроводная. Катущки, помимо своего основного назначения, служат и электротермометрами сопротивления.

Предохранение нежных деталей прибора по фиг. 1 от действия воды, влаги и сырости осуществляется бумажным защитным цилиндром, надетым на стойку и залитым внутри гудроном (на чертеже не показанным), В приборах по фиг. 2, 3 бумажный цилиндр заменен металлическим цилиндром 9. Внутренность этого цилиндра заливается также гудроном или другим заполнителем - изолятором 10, Защитный металлический цилиндр, кроме отмеченной функции, создает еще надежную защиту и против механических повреждений основных органов прибора (стойки со струной, электромагнитного устройства с электрическими проводами). Вывод кабеля из прибора по фиг. 1 осуществлен непосредственно через торец бумажного цилиндра, а из приборов по фиг. 2 - через крыщку цилиндра.

Для удобства закладки приборов и для предохранения их конструкции и тарировочных данных от случайных повреждений при транспортировке в рабочей обстановке строительного котлована, таковые рекомендуется предварительно заделывать на месте изготовления (в мастерской или лаборатории) в небольшие бетонные приэмочки или цилиндрики. При этом для прибора по фиг. 1 предварительная заделка является обязательной, а для двух остальных она не обязательна. Вопрос искажения прибором жесткости исследуемой среды решается в каждом конкретном случае отдельно при проектировании прибора и расчете отдельных его элементов.

Прибор может быть использован также для измерения давления грунтовых вод.

Предмет изобретения.

1.Устройство для измерения давления грунтов по акустическому способу с применением струны, управляемой мембраной, воспринимающей давление грунта, отличающееся тем, что струна прикреплена к мембране перпендикулярно к плоскости последней, с целью возможности применения любой длины струны при любой жесткости мембраны.

2.В устройстве по п. 1 применение электромагнита 7 в качестве электротермометра.

3.Применение устройства по п. 1 для измерения давления грунтовых вод.