Датчик продольных перемещений Советский патент 1980 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительным средствам горного производства и может быть использова но для регистрации квазистатических и динамических переме1чений в массиве горных пород, а также для измерения осадки крепи, положения деформируемых или подвижных узлов горных машин и пр. . Известен измеритель перемещения, используемый для индикации расслоения кровли, содержащий реперный стержень, размещенный в направляющей трубе, закрепляемой в скважине, пробуренной из выработки в контролируемую кровлю.Величина расслоения кровли в этом измерителе отсчитывается по реперным меткам, нанесенным на стержне, расклинен ном в скважине за областью возможного расслоения кровли . Недостатком данного измерителя перемещения является невысокая точность Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является датчик продольных перемещений, содержащий цилиндрический измерительный конденсатор с обкладками, несущим стержнем и диэлектрической втулкой Д Недостатком известного устройства является недостаточно высокая точност обусловленная погрешностями центровки цилиндрических обкладок конденсатора. Цель изобретения - повышение точности измерения путем улучшения центровки цилиндрических обкладок конденсатора. Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен конической гайкой, которая имеет резьбовое соединение с несущим стержнем, диэлектрической конической втулкой и диэлектрической насадкой, установленной с возможностью скольжения на обкладке, которая выполнена изолированной, при этом изолированная обкладка имеет коническую поверхность, посредством которой она взаимодействует с диэлектрической конической втулкой, подпираемой коничес кой гайкой, а несущий стержень выполнен с конической поверхностью, контактирующей с диэлектрической втулкой. На чертеже изображено устройство, общий вид. Цилиндрические обкладки 1 и 2 измерительного конденсатора датчика расположены на несущем стержне 3. Цилиндрическая обкладка 2 является изолированной. Изоляция цилиндрических обкладок 1 и 2 осуществляется через диэлектрическую втулку 4 и диэлектрическую коническую втулку 5. Закрепление цилиндри ческой обклгодки 2 производится конической гайкой 6, поворачивающейся по резьбе на несущий стержень 3. Коничес кая гайка б подпирает диэлектрическую крническую втулку 5, которая входит в конус, имеющий на торцовор части цилиндрической обкладки 2. Благодаря встречному действию конического высту па , имеющегося на несущем стержне 3, диэлектрическая втулка 4 несколько распирается при завинчивании конической гайки 6, при этом осуществляется центровка и закрепление цилиндрической обкладки 2 относительно несущего стержня 3 и другой цилиндрической обкладки 1, имеющей скользящую насадку на несущем стержне 3. Элементы 1-6 конструкции образуют конденсаторный блок датчика. Электрическая схема датчика, осуществляющая преобразование величины емкости конденсатора дат чика и электрический сигнал, размещена в пространстве между контргайкой и ограничительным выступом стержня 8 Установка электрической схемы производится при отвинченном от конденсаторного блока 1-6 стержне 8, на ко торый продвигают электрические платы выполненные в виде дисков с централь ным отверстием. Электрические платы прикрепляются распорками к ограничительному выступ стержня 8. Вывод электрического сигнала датчика и подвод электрического питания cxewi производится через проходные изоляторы и отверстия, имеющиеся в ограничительном выступе стержня 8, в скользящей втулке 9 и в шайбе 10. Проходные изоляторы и соответствующи отверстия на чертеже не показаны. Для исключения проворачивания сте жня 8 относительно корпуса 12 на сте жне 8 имеется шпоночная канавка, в которую входит шпонка, закрепленная на скользящей втулке 9. Шпонка и шпо ночная канавка на чертеже не показаны. Влагозащищеннойть электрической схемы датчика обеспечивается сальниковыми прокладками 11 и 12. Сальнико вая прокладка 11 поджимается шайбой 10. Уплотнение прокладки 12 обеспечивается втулкой 13, ввинчиваемой в стержень 3. Демпфированию датчика, а также дополнительной центровке цилиндрических обкладок 1 и 2 способствует диэлектрическая насадка 14, находящаяся на концевой части цилиндрической обкладки 2. Для подстройки ем}(ости датчика, выполняемой в процессе установки и калибровки, цилиндрическая обкладка 1 конденсатора датчика имеет резьбовое соединение с гайкой 15, закрепленной на корпусе 16. Подстройка выполняется путем вращения фланцевого выступа обкладки 1 при отвинченной контргай се 17. Фланцы, имеющиеся на концах конструкции, служат для прикрепления распорных устройств, обеспечивающих установку в скважине или для присоединения удлинительных штанг.Сквозное центральное отверстие используется для установки одного датчика или гирлянды из таких датчиков. Формула изобретения Датчик продольных перемещений, включающий цилиндрический измерительный конденсатор с обкладками, несущим стержнем и диэлектрической втулкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем улучшения центровки обкладок конденсатора, датчик снабжен конической гайкой, которая имеет резьбовое соединение с несущим стержнем, диэлектрической конической втулкой и диэлектрической насадкой, установленной с возможностью скольжения на обкладке, которая выполнена изолированной, при этом иэолированпая обкладка имеет коническую поверхность, посредством которой она взаимодействует с диэлектрической конической втулкой, подпираемой конической гайкой, а несущий стержень выполнен с конической поверхностью, контактирующей с диэлектрической втулкой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании №1318344, кл. G 1 М, опублик.1969. 2. Авторское свидетельство СССР 320741, кл. G 01 М 27/00, 1970. 12 ГЗ П fS УГТ f6 L .17