Инерционный отказомер Советский патент 1982 года по МПК E02D13/06 

(54) ИНЕРЦИОННЫЙ ОТКАЗОМЕР

1

Изобретение относится к испытанию строительных материалов и конструкций и может быть использовано при определении несущей способности свай.

Известен отказомер, включающий инерционную массу в виде подпружиненного поршня, взаимодействующего с индукционной катушкой, соединенной с записываюшей аппаратурой 1.

Недостатком этого отказомера является наличие трущихся механических деталей, снижающее его надежность и ограничивающее многократное применение в строительстве.

Наиболее близким к предлагаемому-по технической сущности инерционной отказомер, содержащий герметичный корпус, инерционную массу, измерительные приспособления и регистрирующую аппаратуру 2.

Недостатком известного отказомера является высокая погрешность, возникающая при измерении «отказа наклоненных свай.

Цель изобретения - повышение точности измерений и регулировка чувствительности измерительных приспособлений.

Поставленная цель достигается тем, что инерционный отказомер, содержащий герметичный корпус, инерционную массу, измерительные приспособления и регистрирующую аппаратуру, снабжен кожухом, заполненным жидкостью, и жестким цилиндром, соединенными между собой трубкой, при этом герметичный корпус выполнен в виде сильфона, жестко соединен с инерционной массой и размещен в жидкости кожуха, а измерительные приспособления закреплены на жестком цилиндре. Кроме того, отказо10мер снабжен регулирующим клапаном, размещенным на соединительной трубке.

На фиг. 1 изображен отказомер, разрез; на фиг. 2 - схема его установки на свае.

15

Инерционный отказомер состоит из герметичного корпуса в виде сильфона 1, перемещенного в жидкость 2 и заполненного жидкостью 3, инерционной массы 4, выпол20 няющей роль верхней крышки сильфона 1, и основания 5, на которое через оправу 6 отказомер крепится к наголовнику сваи 7. Внутри корпуса 1 размещен жесткий цилиндр 8, на упругих основаниях 9 которого установлены измерительные устройства, например тензорезисторы 10. Трубка 11, запрессованная в основании 5, соединяет полость цилиндра 8 с жидкостью 2 через регулирующий сечение трубки клапан 12. Снаружи отказомер защищен кожухом 13 и гайкой 14, через которую тензорезисторы 10 соединяются кабелем с записывающей аппаратурой. Винт 15 служит для начального поджатия сильфона 1 и регулировки положения инерционной массы 4, а через отверстие под винт 15 осуществляется заливка жидкости 2, которая заполняет кожух 13 не полностью.

Перед установкой на сваю устройство тарируют в лаборатории, для чего определяют зависимость изменения тока, протекающего через тензорезисторы 10 от перемещения инерционной массы 4 при различных положениях клапана 12 и винта 15. Установку отказомера на свае осуществляют резьбовым соединением основания 5 с оправой 6, приваренной к сменному наголовнику сваи 7.

При ударе молота и погружении сваи устройству сообщается отрицательное ускорение, пропорциональное глубине погружения. Это ускорение воспринимается инерционной массой 4, которая, продолжая движение после установки сваи, вызывает изменение внутреннего объема сильфона 1 и давления заполняющей его жидкости З, что приводит к деформации (прогибу) оснований 9 негерметичного корпуса 8 и изменению электрического тока, протекающего через резисторы 10, которое поступает в усилитель и регистрируется записывающим прибором (не показаны).

При практическом отказе перемещение сваи отсутствует, а, следовательно, отсутствует перемещение инерционной массы и изменение сигнала терморезисторов.

Чувствительность устройства определяется главным образом величиной, деформации прогиба тонкостенных оснований 9 и зависит от давления жидкости в полости цилиндра 8, которое регулируется клапаном 12, выпускающим поток жидкости 2 из полости цилиндра 8. Закрытие клапана 12 создает в замкнутой полости корпуса 8 противодавление, снижающее величину деформации оснований 9 с тензорезисторами 10, что делает измерительные устройства нечувствительными к перемещению инерционной массы.

При забивке наклонных свай положение инерционной массы не вызывает дополнительной погрещности измерений, так как

ее положение остается неизменным благодаря жесткой связи с сильфоном. Перпендикулярность оснований корпусов 1 и 8 (основание 5 перпендикулярно основаниям 9) препятствует возникнованию погрещностей от положения отказомера, так как делает нечувствительными его измерительные устройства к инерционному перемещению. Для пригодности использования устройства в различных климатических условиях в качестве заполняющей его жидкости используются незамерзающие спиртовые растворы. Благодаря заполнению полостей устройства жидкостью, оно нечувствительно к воздействию высокочастотной вибрации и тряски, так как последние быстро затухают в жидкой среде.

Технико-экономический эффект от применения отказомера заключается в повышении точности измерений отказов свай..

Формула изобретения

. Инерционный отказомер, содержащий герметичный корпус, инерционную массу, измерительные приспособления и регистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, отказомер снабжен кожухом, заполненным жидкостью, и жестким цилиндром, соединенными между собой трубкой, при этом .герметичный корпус выполнен в виде сильфона жестко соединен с инерционной массой и размещен в жидкости кожуха, а измерительные приспособления закреплены на жестком цилиндре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 325304, кл. Е 02 D 13/06, 1970.

fj

I

фуг.

/

J

/