Тензометр жидкостной Советский патент 1981 года по МПК G01B5/30 G01V1/16 

сива в относительных линейных единицах с минимальным расходом электроэнергии.

Целые изобретения является повышение чувствительности и точности измерений и упрощение эксплуатации тензометра.

Поставленная цель достигается тем, что в жидкостном тензометре, содержащем эластичную камеру с жидкостью, установленную в исследуемом горном массиве, эластичная камера соединена с помощью жидкостного дифференциального манометра с жесткой камерой, заполненной такой же жидкостью и равного объема, что и эластичная камера.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого тензометра.

Тензометр включает эластичную камеру 1, которая при заполнении ее л идкостью плотно прилегает к стенкам исследуемого объекта (расщелина в штольне, сквал :ина, шахта и т. д.), жесткую камеру 2, которая заполнена тем же самым количеством той же жидкости, что и эластичная камера. Жесткая камера размещается так же, как и эластичная камера в горном массиве (скважина, штольня, шахта и т. д.), благодаря чему исключается воздействие вариаций температуры окрул ающей среды. Поэтому изменения объема эластичной камеры с жидкостью вызываются только изменениями напряжений в исследуемом горном массиве. Уровнемерная трубка 3, заполнена жидкостью на половину своей длины. Инертный газ (или воздух) 4 заполняет свободное пространство трубки между уровнями жидкостей дифференциального манометра и уровнемерной трубки жесткой камеры 2.

Разность уровней жидкостей дифференциального манометра 5 остается ностоянной и не зависит от изменений окружающей температуры и давления. Вариация разности уровней жидкости в дифференциальном манометре зависит от величины и направления воздействия внешней силы. При сжатии пород горного массива эластичная камера сжимается и уровень жидкости в уровнемерной трубке 6 поднимается, а в трубке дифманометра опускается.

При расширении пород горного массива эластичная камера принимает первоначальный объем и уровень жидкости в трубке 6 опускается, а в трубке манометра 5 поднимается под воздействием упругих сил в

трубке 3. В случае отсутствия внешних сил разность уровней жидкости в дифманометре равна нулю независимо от изменений температуры.

Измеритель 7 временных вариаций электрического сопротивления проволоки (спирали) размещен в правом колене манометра 5.

В связи с тем, что жидкость в уровнемерной трубке (как и в камерах) является проводником электрического тока (каким является обычная минеральная вода), то перемещения жидкости вызывают изменения сопротивления проволоки, что и фиксируется самописцем.

Тензометр включает измеритель временных вариаций электрической емкости цилиндрического конденсатора, возникающих в связи с перемещением уровня жидкости в

левом колене манометра в пространстве между обкладками конденсатора. Изменения электрической емкости во времени автоматически регистрируются самописцем. Предлагаемый тензометр не только прост

в изготовлении и в эксплуатации, но он позволяет заменить функции трех измерительных дорогостоящих и сложных измерительных приборов подобного назначения: струнного деформографа, дилатометра и

тензометра. Тензометр может быть применен и в качестве гравиметра для анализа земных приливов и нарушений их периодичностей и амплитуд, предшествующих землетрясениям.

Формула изобретения

Тензометр жидкостной, содержащий эластичную камеру с жидкостью, установленную в исследуемом горном массиве, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и точности измерений и упрощения эксплуатации прибора, эластичная камера соединена с помощью жидкостного дифференциального манометра с жесткой камерой, заполненной такой же жидкостью и равного объема, что и эластичная камера.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3894427, кл. 73-88Е, опублик. 1975.

2.Патент США № 3956926, кл. 73-88Е, опублик. 1976 (прототип).

,. I--0br-Z

.

:,,,,,: ,,1У ,,:,:,.., jf ,. ГУЛ

(/

Ш///////////////////////7/