Прессиометр
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К ф ъ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ""
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где (21) 3757035/22-03 (22) 21.06.84 (46) 28.02.86.Бюл. Ф 8 (71) Институт горного дела СО AH СССР (72) А.В,Леонтьев, Г.Е.Яковицкая, В,Е.Петров, В.Д.Барьппников и В.К.Федоренко (53) 622.235(088.8) (56) Руководство по оценке состояния и свойств угольного массива скважинными гидравлическими датчиками.
Новосибирск, 1979.
Авторское свидетельство СССР
Р 545720, кл. E 02 D i/00, 1975. (54)(57) ПРЕССИОМЕТР, содержащий перфорированный корпус с глухим.осевым отверстием, покрытый эластичной оболочкой, наружная поверхность которой неподвижно соединена в краевых эонах с уплотнительными обоймами, и датчики, выполненные в виде токопроводящих полос, раэмещенных внутри эластичной оболочки, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности иэмерений путем учета деформационной погрешности эластичной оболочки, он снабжен до.„Я0„„1214926 А (5D 4 E 21 С 39/00, E 02 D 1/00 полнительными токопроводящими полосами, размещенными на внутренней поверхности эластичной оболочки, при этом ширина дополнительных токопроводящих полос определяется по формуле
47<1 С е. — ширина общей токопроводящей полосы;
С вЂ” сумма всех емкостей, образованных между корпусом и каждой общей токопроводящей полосой; расстояние между наружной стенкой корпуса и внутренней поверхностью эластичной оболочки, — количество полос в плоскости, перпендикулярной оси датчика; — длина каждой полосы;
E — диэлектрическая проницаемость вещества, эаполняющего пространство между обкладками.
1 I
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено
t для измерения напряжений н массиве и можеъ быть использовано в горном деле и строительстве.
Целью изобретения является повышение точности измерений путем учета деформационной погрешности эластичной оболочки.
На фиг.1 изображен прессиометр, продольный разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.
Прессиометр состоит иэ полого металлического корпуса 1, на который надета толстостенная эластичная оболочка 2, герметично зажатая по торцам с помощью уплотнительных обойм 3, К прессиометру подключен трубопровод 4, иэ которого пад давлением,через отверстие 5 в корпусе под эластичную оболочку подается рабочая жидкость (например глицерин). Внутри эластичной оболочки ус— танавлены наружные 6 такапронодящие полосы, а на внутренней ее поверхности соответствующие им общие токопроводящие полосы 7, К кажцой токопроводящей полосе прикреплены кабели 8, которые через высокочастотный кабельный разъем 9 подсоединены к регистрирующему блоку (не показан) .
Прессиометр работает следующим образом.
Из горной выработки н глубь массива горных пород пробуринается измерительная скважина, н которую устанавливается прессиометр, В герметичной полости, находящейся между корпусом 1 и эластичной оболочкой 2, при помощи нагнетаемой извне и поступающей по трубопроводу 4 через отверстие 5 в корпусе рабочей жидкости — диэлектрика, например глицерина, создается высокое давление (50 МПа и выше), которое растягивает ,изнутри оболочку, обеспечивая плотный контакт между ней и стенкой скважины. При этом регистрации подлежат два вида емкости: первая (контрольная), образованная между токапронодящими полосами — каждой наружной (n=-l, 210) б и соответствующей ей общей (n= 1, 2 - 10) 7 с шириной каждой полосы равной 2 мм и длиной =200 мм, и вторая (измерительная), образуемая каждой общей (и=l,2,,10) 7 токопроводящей полосой и внешней поверхностью корпуса 1. При этом расстоя214926 Тогда например, для первой полосы
16 !
9tÎ
ЗО г
4О
5Î ние ат оси датчика до общей 7 токопроводящей полосы составляет 9 мм.
Ширина полосы определяется толька на внутренней стороне эластичной оболочки, т.е. шириной общей полосы
7, а на стороне, максимально приближенной к поверхности скважины, она может быть любой, равной или большей полосы 7, но не меньше ее с тем, чтобы создавались определенные величины емкостей, не меньше наперед заданных, для каждого плоского конденсатора, образованного как каждой наружной
6 и общей 7 токапрсводящими полосами, так и каждой общей 7 и внешней поверхностью корпуса 1.
Величина начальной емкости каждого конденсатора должна быть не менее 500 пф„ так как в противном случае невозможно определить величину емкости с достаточной степенью точности, так как информация заложена не в собственно неличину емкости, а в ее изменение от величины С до величины Оба вида емкостей предваритель— но градируются в лабораторных условиях в единицах измерения емкости 1 пФ ) от расстояния н между обкладками (мм 1, причем первая из них, контрольная, измеряет деформации собственной эластичной оболочки (С90} для каждой из полос (С9, С9а,..., С " ), а вторн ч, измерительная, включает как деформацию эластичной оболочки, так и собственно величину радиальnого перемещения стенки скважины (С ., С „„, ..., С „) . Расстояние между общeit полосой и корпусом равно l мм:,. .После установки датчика в скважине фиксируются начальные значения С для каждого вида емкосо t 1 тей и для каждой полосы(,С ф О9О О9О ° " "а 9о > С optt > о р» Сор -9 со рп ) параллельна измерительной пробуривается возмущающая скважина, что влечет за собой изменение размерон и конфигурации контура измерительной скважины. При этом расстояние между полосами увеличивается (уменьшается)> а величины емкости при этом уменьшаются (увеличиваются) и регистрируются конечные (Ctt) результаты емкосС n < rl ти: -КЭО> 1 90 ) tt9D9 kpn ttpn9 1С вЂ” с j с,,9, чта соответствует деформации собственно эластичной оболочки Рыг.1 Составитель Н.Якимович Редактор Н.Горват Техред М,Пароцай Корректор С.Шекмар Заказ 894/47 Тираж 470 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 ) о(С«pn ори! д pn о ъо ойдо .что включает как величину деформа— ции (сжатия или растяжения) эластич— ной оболочки, так и собственно ве— личину радиального перемещения стен1 1 ки скважины дС „=,, Тек ро оро 2)492б 4 перь можно получить собственно величину перемещения стенки скважины для первого направления (первой полосы дС =аС -дС =, - -- + эо IJ о1r gs < "р" р" " ойдо Таким образом отыскиваются величйны радиальных перемещений стенки скважины для каждой полосы.
