Установка для статического зондирования грунта Советский патент 1982 года по МПК E02D1/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к инженерным изысканиям в строительстве, в частности к устройствам для статического зондирования грунта с автоматической регистрацией параметров физико-механических характеристик грунта.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является установка для статического зондирования грунта, вклю чающая зонд, вдавливающий механизм, датчики давления и перемещений, импульсный генератор, корректор перемещений, цифроаналоговый преобразователь, ключ, триггер, схему сравнения,счетчик метров 1.

Недостатком известного устройства является -то, что при большой скорости перемещения зонда за счет инерционности работы лентопротяжного механизма записывающего блока происходит потеря импульсов управления перемещением бумаги. Если импульс управления синхронным двигателем еще не закончил обработку перемещения диаграммной ленты и поступил новый импульс, и.мпульс не учитывается. За полный цикл работы импульсы накапливаются и это приводит к ошибке

ГРУНТА

в работе лентопротяжного механизма, что в свою очередь приводит к снижению точности регистрации глубины погружения зонда. Установка ограничивает скорость перемещения зонда, а при наступлении

5 такого режима независи.мо от оператора она работает с ошибками, которые невозможно затем исправить.

Цель изобретения - повышение скорости зондирования и точности регистрации

,Q глубины погружения зонда.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для статического зондирования грунта, включающей зонд, вдавливающий механизм, датчики давления )5 и перемещений, импульсный генератор, корректор перемещений, цифроаналоговый преобразователь, ключ, триггер, схе.му сравнения, счетчик метров, причем вход счетчика метров подключен к выходу импульсного генератора, вход которого со20единен с ключом через триггер подключенный в свою очередь к корректору пере.мещения через схему сравнения, которая соединена со счетчиком импульсов, причем ключ соединен с силовым преобразователем и синхронным двигателем, а коммутатор подключен к импульсному генератору и цифроаналоговому преобразователю, вход которого соединен с выходом счетчика метров, введены последовательно соединенные дополнительный счетчик, и сумматор, вход которого подключен к выходу счетчика метров, а выход сумматора соединен с входом ключа и входом счетчика импульсов, вход которого подключен к выходу элемента сравнения соединенного также со входом счетчика метров. Указанные новые элементы и связи между ними исключают возможность пропадания импульсов, поступающихот перемещения счетчика метров диаграммной ленты. Это дает возможность повысить скорость зондирования и точность регистрации глубины погружения зонда. На чертеже представлена блок-схема установки для статического зондирования грунта. Установка состоит из зонда 1, вдавливающего механизма 2, датчиков 3 и 4 давления, определяющих сопротивление трения грунта по боковой поверхности зонда и соответственно сопротивление грунта погруженного конуса зонда, датчика 5 перемещения, импульсного генератора 6, счетчика 7 импульсов, источника питания 8, преобразователя 9, регистрирующего блока 10, с синхронным двигателем И, и коммутатором 12, цифроаналогового преобразователя 13, .счетчика 14 метров корректора 15 перемещения, элемента 16 сравнения, ключа 17, дополнительного счетчика 18, сумматора 19.Установка работает следующим образом. При перемещении Б грунт зонда 1 за счет фрикционной передачи вращаются ролики датчика 5, передавая сигнал перемещения на импульсный генератор 6, где формируется короткий импульс, поступающий на дополнительный счетчик 8, причем длительность этого импульса не зависит от длительности импульса, образованного на выходе датчика 5. В момент регистрации счетчика 18 импульсов и в счетчике 14 метров устанавливается нулевой сигнал. Поэтому на выходе «переноса сумматора 19 появляется сигнал за счет сложения прямого кода дополнительного счетчика 18 и обратного кода счетчика 14 метров. По сигналу с выхода «перенос сумматора 19 открывается ключ 17 начинает считать счетчик 7. импульсов. При этом на его вход проходят импульсы от преобразователя 9 синхронно с переменным напряжением преобразователя 9. Число, которое отсчитывает счетчик 1, задается корректором перемещения 15 и при совпадении состояния счетчика 7 импульсов и корректора 15 перемещений на выходе элемента 16 сравнения появляется импульс, который фиксируется в счетчике 14 метров и одновремеино этот импульс сбрасывает на нуль счетчик 7 импульсов. Состояние счетчика 14 метров через цифроаналоговый преобразователь 13 фиксируется в регистрирующем блоке 10. Одновременно сигнал переноса от сумматора 19 поступает на ключ 17 и включается синхронный двигатель 11 регистрирующего блока 10. Если в процессе работы синхронного двигателя 11 поступил еще один или более импульсов от импульсного генератора 6 на дополнительный счетчик 18, то дополнительный счетчик 18 эти импульсы зафиксирует и на выходе «перенос сумматора 19 будет сигнал до тех пор, п0ка счётчик 7 импульсов не отработает целое количество импульсов поступивщих от импульсного генератора б умноженное на число, заданное корректором 15 перемещений. Таким образом, фиксация импульсов в дополнительном счетчике 18 и сравнение состояния этого счетчика со счетчиком 14 метров обеспечивает четкую фиксацию синхронным двигателем 11 любого количества импульсов независимо от скорости поступления на вход установки. Таким образом предлагаемая установка обеспечивает синхронное перемещение диаграммной бумаги даже при ограниченной скорости ее перемещения за счет инерционности синхронного двигателя и редуктора перемещения диаграммной, бумаги. Предлагаемая установка позволяет производить регистрацию параметров зондирования при максимальной скорости погружения зонда/указа иного в ГОСТе 2006974, точность регистрации глубины погружения зонда повыщается за счет введения дополнительного счетчика, обеспечивающего учет всех импульсов от датчика. Процесс .записи результатов зондирования производится автоматически оператор освобождается от визуальных снятий показания и ведения регистрационного журнала. Формула изобретения Установ{ а для статического зондирования грунта, включающая зонд, вдавливающий механизм, датчики давления и перемещений, импульсный генератор, корректор перемещений, цифроаналоговый преобразователь, ключ, триггер, схему сравнения, счетчик метров, причем вход счетчика метров подключен к выходу импульсного генератора, вход которого соединен с ключом через триггер, подключенный в свою очередь к корректору ,перемещения через схему сравнения, которая соединена со счетчиком импульсов, причем ключ соединен с силовым преобразователем и синхронным двигателем, а коммутатор подключен к импульсному гене ратору и цифроаналоговому преобразова- s телю, вход которого соединен с выходом счетчика метров, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости зондирования и точности регистрации глубины погружения зонда в нее введены последовательно соединенные дополнительный счетчик и сумматор, вход которого подключен к выходу счетчика метров, а выход сумматора соединен с входом ключа и входом счетчика импульсов, вход которого подключен к выходу элемента сравнения соединенного также со входом счетчика метров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство СССР № 708009, кл. Е 02 D 1/00, 1977.

- г Ю