Устройство для испытания грунта Советский патент 1980 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к области стро жительства инженерной геологии и может быть использовано для определения комп-рессионных характеристик грунтов. Известно устройство для испытания 1 грунта, содержащее систему нагрузки, ц илиндр, кольцо, поршень и индикатор i. Известно также устройство для испыта ния грунта, содержащее одометр с поршнем, шток которого кинематически связан с белочкой измерительного приспособления нагрузочное приспособление, датчик перемещения, электродвигатель, блок управле ния, програмный блок и блок регистрации Недостатком этих устройств является сложность в обслуживании, связанная с тем, что при наложении гирь К9-аа опуска ния поршня одометра, вызванного оседанием грунта и соответствующего перемещения грузовой площадки, возможно саморазгружен ие грузовой площадки за счет увеличения I свыше допустимой нормы, зазора между наложенным грузом и ближайшим из неналоженных Это требует присутствия человека, обеспечивающего дополнительное включение опускающего грузы устройства на некоторое время. Величинч этого времени зависит 6т свойств испытуемого грунта .и заранее неизвестна. Целью изобретения является повышение точности испытания грунта. Цель достигается тем, что устройство для испытания грунта, содержащее одометр .с поршнем, шток которого кинематически связан с балочкой измерительного приспособления, датчик перемещения, влектродвк гатель, блок управления, программный блок и блок регистрации, причем один из выходов, блсга регистрации подключен к одному из вхрдоа блока управления, другой вход которого соединен с программным блоком, выход блока управления соединен с элект- родвигателем, а датчик перемещения кинематически связан с балочкой измерительного приспособления, снабжено преобразователем и пороговым блоком, причем дат чик перемещения соединен с входами прео&77разобатепя,один из выходов которого подк лючен к другому входу блока регистрации и к одному ив входов порогового блока, другой вход которого соединен с другим выходом прербрааователя, а выход пороговогб блока подключен к соответствующему входу блока управления. Устройство, представленное на чертеже содержит компрессионный прибор КПР-1, навеигйваемые грузы 2, грузовую площадку 3, тросики подвеса грузов 4, электродвигатель 5 с редуктором рычаг б, регулировочный винт 7, датчик перемещения 8, преобразователь 9, пороговый блок 10, программный блок 11, блок управления 12 блсж регистрации 13, одометр 14, nopmiSHb 15 одометра и шток 16 поршня одометра. Устройство работает следующим образом. После аагруаси одометра грунтом, установки нуля с помощью винта 7, оператор накладывает первый груз на грузовую площадку путем опускания грузов 2 с помощью электродвигателя 5. Грузы опускаются до тех пор, пока расстояние межау лежащим на грузовой площадке 3, и первым из висящих грузов не уменьшится до 5-10 мм. После етого установка переводится в автоматический режим работы, продолжительность которого, последсь вательность опускания грузов и конец ней пытаний задаются с помощью программного устройства. По мере усадки грунта в процессе испытаний, грузовая площадка 3 опускается вниз, что может привести к натяжению тросиков 4 и самопроизвольному раагружению грунта, что WvieeT место в прототипе. Оцнако в силу того, чтб величина перемещения гру аовой площадки 3 и изменения напряжения на выхоце преобразователя 9 пропорциональны, увеличение перемещения грузовсА площадки сверх допустимой нормы приводит к срабатыванию порогового блока и включению двигателя на определенное время, обеспечивакх шёго практически полное восстановление прежнего расстояния между первым н вторым грузами. При опускании второго груз по команде с программного блока 11, 84 блок управления двигателем 12 включает двигатель на время, величина которого зависит как от длины тросика 4, так и от расстояния между грузами первым и вторым в момент включения двигателя на загрузку второго груза. Это достигается путем использования выходного сигнала преобразователя 9 для управления длительностью управляющего работой двигателя 5 импульса, вырабатываемого блоком 12. Формула изобретения Устройство для испытания грунта,содержащее одометр с поршнем, шток которого кинематически связан с балочкой измерительного приспособления, нагрузочное приспособление, датчик перемещения,электродвигатель, блок управления, программный блсж и блок регистрации, -причем один из выходов блока регистрации подключен к одному из входов ока управления, другой вход которого соединен с программньгм блоком, выход блсжа управления соединен с электродвигателем, а датчик перемещения кинематически связан с балочкой измерительного приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено преобразователем и пороговым блоком, прйчем датчик перемещения соединен с входами преобразователя, один из выходов которого подключен к другому входу блока регистрации и к одному их входов порогового блока, другсй вход которого соединен с другим выходом преобразователя, а Ьыхсд порогового блока подключен к соответ ствующему входу блока управленЕТН. Источники информации, пряа /егые во внимание при экспертизе 1.Чаповскйй Е. Г. Лабораторные рабо;ы по грунтоведению и механике грунтов. М.,Недра, ,1975, с. 158. 2.Балакирева Е. М.Автоматизация компрессионных испытаний. Тезисы докладов второго республиканского совещания, .1977, с. 259-263.