Устройство для измерения давления вгРуНТЕ Советский патент 1981 года по МПК E21C39/00 

1

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения давления по времени в грунте с использованием приборных скважин, например при производстве взрывов.

Известно устройство для измерения давления вгрунте, включающее заполненную жидкостью эластичную оболочку,- имеющую жесткое основание со сквозным Каналом и датчик давления 1 ,

Известно также устройство для .измерения давления в грунте, включающее цилиндрический корпус, основание с резиновой мембраной, датчик давления, механизм для ориентированного закрепления устройства в скважине с выдвижным упором и спусковое - приспособление 2 .

Однако при работе этих устройств точность измерений недостаточна.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Это достигается тем, что выдвижной упор и цилиндрический корпус выгполнен с отверстиями, а на цилиндрической поверхности основания плотно устаиовлено кольцо из эластичного упругого материала, а также тем,что

в качестве материала для изготовления кольца используют фторопласт и тем, что отверстия выполняютразмером не менее величины твердых включений грунта в цементном растворе.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид;на фиг.2 устройство, установленное в измерительной скважине с ориентацией чувст10вительного элемента в сторону взрыва.

Устройство включает основание 1, закрытое эластичной (резиновой) мембраной 2. На основании установлен

15 датчик 3 давления. Полость основания между датчиком и мембраной заполнена жидкостью 4, плотность которой подбирается близкой к плотности окружающего грунта, что повышает

20 точность измерений.

- С основанием жестко соединен цилиндрический, корпус 5. Полость корпуса, в которой находится датчик, заполнена герметиком, что предохра25няет датчик от воздействия влаги. Корпус снабжен упором 6, нагруженным пружиной 7, Пружина удерживается в сжатом состоянии при помощи спускового механизма, включающего

30 шток 8,.установленный в направляющих. На теле штока имеется зацеп 9, который входит в проточку стержня 10 связанного с упором. Шток 8 нагружен пружиной 11, установленной в направляющих 12..

Мембрана 2 прижимается к основанию кольцом 13. На корпусе убтанов лен переходник 14, который соединяет устройство с отцепом 15, связаннЕЛм с жёстким ; несущим элементом 16.

Несущий элемент выполнен в виде штанги из звеньев труб и предназначен для спускания устройства в скважину.

На основании 1 плотно установлено эластичное кольцо.17 из фторопласта, которое снижает влияние боковых составляющих давления.

На корпусе со стороны упора и на выдвижной части упора выполнены отверстия 18,через которые грунтоцементный раствор 19 заполняет внутреннюю полость t

В качестве датчика может быть использован, например индуктивный датчик типа ДДИ-20, выпускаемый промышленностью.

Для измерения давления в грунте устройство спускают в скважину, контролируя при этом, чтобы чувствительный элемент датчика был направлен в сторону взрыва.

При соприкосновении штока 8 с дно скважины пружина 11 сжимается, а зацеп У выходит из проточки стержня 10 Пружина 7 перемещает упор Ъ и .прижимает его к стенке скважины. При этом основ.ание 1 также прижимается к скважине и фиксируется за сче распора в этом положении. После чего отцеп 15 отделяют от устройства и извлекают из скваживы.

В скважину з-аливают грунтоцементный раствор 19, который через отверстия 18 згшолняет внутреннюю полость устройства и плотно со всех сторон прилегает к устройству и стенкам скважины. Раствор подбирается такого

состава, что после отвердевания имеет объемный,вес и свойства,близкие к окружающему массиву грунта. Затем в скважийу засыпают грунт, вынутый из скважины при бурении, с послойным уплотнением. Кабельный вывод от датчика соединяют через усилитель с регистратором. При этом за счет согласования объемных весов устройства и среды и снижения влияния боковых составляющих давления повышается достоверность измерений, что позволяет более точно оценивать воздействие давлений на загубленные объекты.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения давления в грунте, включающее цилиндрический корпус, основание с резиновой мембраной, датчик давления, механизм Опя ориентированного закрепления устройства в скважине с выдвижным упором и спусковое приспособление,о т л ичаюЩееся тем, что, с целью повышения точности измерений,выдвижной упор и цилиндрический корпус выполне,ны с отверстиями,а на цилиндрической поверхности основания плотно установлено кольцо из эластичного упругого материала.

2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что в качестве материал.а для изготовления кольца используют фторопласт.

3.Устройство non.l, отличающе е.с я тем, что отверстия выполнены размером не менее величины твердых включений грунта в цементном растворе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,3oinc|-i« Corparation Reprint papeus CiOncernin recent xworer on lyroundmo-tion trieasorements WQ. T.W.Wsior, G.J.Hausen anoi т).0(.Ро1Ьп1вг,1аб5.. .

2. Авторское свидетельство СССР 590453, кл. Е 21 С 39/00,06.09.76 (прототип).