Устройство м.к.сукача для исследования донных грунтов

 

Изобретение относится к устройствам для определения механических свойств донных грунтов и отложений. Целью изобретения является повышение производительности и точности исследования динамических параметров донных грунтов на ходу плавсредства. Устройство для исследования донных грунтов содержит полый цилиндрический корпус, наконечник в виде полого сферического сегмента с крышкой, упругий элемент с центральным отверстием и наклеенными тензодатчиками, закрепленный своей периферийной частью на свободном контуре наконечника, а контуром отверстия на корпусе, и образует с наконечником замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкостью. На нижней части корпуса закреплен пригруз, а в верхней части установлен компенсационный поршень, герметично соединенный с разъемом кабель-троса . Наконечник выполнен с телесным углом в пределах л Ј 4/3 л:.Крышка в виде полого сферического сегмента с центральным отверстием установлена на наконечнике и образует с ним полую сферу. Во внутренней поверхности крышки установлены синтактиковые поплавки, а в центральном отверстии - кольцебой фильтр. Тензодатчики расположены попарно на ортогональных стаканах диафрагмы и перекрестно соединены в противоположные плечи, по крайней мере, двух тензометрических мостов. 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 02 0 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП И САН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н Ия .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4726771/33 (22) 14.06.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (75) M.Ê.Ñóêà÷, К.А.Сукач и А.М.Сукач (53) 624.131.381 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1511334, кл, Е 02 0 1/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1604916, кл. Е 02 О 1/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО M.Ê.ÑÓÊÀ×À ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОННЫХ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к устройствам для определения механических свойств донных грунтов и отложений. Целью изобретения является повышение производительности и точности исследования динамических параметров донных грунтов на ходу плавсредства. Устройство для исследования донных грунтов содержит полый цилиндрический корпус, наконечник в виде полого сферического сегмента с крышкой, упругий элемент с центральным отверстием

Изобретение относится к устройствам для определения механических свойств донных грунтов и отложений. Цель изобретения — повышение производительности и точности исследования динамических параметров донных грунтов на ходу плавсредства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — диафрагма с расположенными на ней тензодатчиками; на фиг. 3 — схема включения тензодатчиков.

„„Я „„1675488 А1 и наклеенными тенэодатчиками, закрепленный своей периферийной частью на свободном контуре наконечника, а контуром отверстия на корпусе, и образует с наконечником замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкостью. На нижней части корпуса закреплен пригруз, а в верхней части установлен компенсационный llopll!BHb, герметично соединенный с разъемом ка. бель-троса. Наконечник выполнен с телесным углом в пределах 7г (. 4/Зк.Крышка в виде полого сферического сегмента с центральным отверстием установлена на наконечнике и образует с ним полую сферу. Во внутренней поверхности крышки установлены синтактиковые поплавки, а в центральном отверстии — кольцевой фильтр.

Тензодатчики расположены попарно на ортогональным стаканах диафрагмы и перекрестно соединены в противоположные плечи, по крайней мере, двух тенэометрических мостов. 3 ил.

ОО

Устройство для исследования донных QQ грунтов включает полый цилиндрический корпус 1 с закрепленным на его нижней части пригруэом 2 и установленным в поло-! сти его верхней части компенсационным поршнем 3, герметично соединенным с разъемом 4 кабель-троса 5, наконечник 6 в виде полого сферического сегмента с телесным углом в пределах к а Ф5.тг, упругий элемент в виде диафрагмы 7 с центральным отверстием 8 и наклеенными тензодатчиками 9. Диафрагма 7 закреплена

1675488 компенсационного поршня 3, 55

CTp3BJIPI885l трос кабель 5, осуществляют внедоение устройства в донный грунт под действием собственного веса.

Поскольку корпус 1 с пригрузом 2 представляет собой инерционную массу, жестко контуром центрального отверстия на корпусе 1, а периферийной частью — на свободном контуре наконечника, образуя с ним замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкость1о 10.

Наконечник 6 со стороны диафрагмы 7 закрыт крышкой 11 в виде полого сферического сегмента с центральным отверстием

12 под корпус, синтактиковыми поплавками

13, установленными на ее внутренней поверхности, и кольцевым фильтром 14.

Крышка образует с наконечником полную сферу.

Пригруз 2 состоит иэ соединенных между собой стальных дисков 15 и регулировоч ных пластин 16, Между пригруэом 2 и

; наконечником 6 предусмотрен зазор 17, равный предельной деформации диафрагмы 7. Пригруз закреплен под монтажной плитой 18, приваренной к корпусу, на которой установлен блок 19 первичных преобразователей, На внутренней поверхности диафрагмы

7 в четырех точках на ее диаметрально противоположных сторонах попарно размещены тензодатчики 9. Активные тенэодатчики

Н1, Й2, Rg, RI. расположены ортогонально тенэодатчикам Йз, RIo, Ви, R15 и перекрестно соединены в противоположные плечи двух тензометрических мостов. Компенсационные тенэодатчики 83, R4, R7, R8. Р11, В13, RI4 попарно. соединены в остальные плечи тензометрических мостов. Для прокладки кабеля связи в пригрузе 2 предусмотрен паз

20, а в нижней части корпуса 1 установлен коммутационный клеммник 21, в котором выполнены дренажные отверстия 22 для пропуска диэлектрической жидкости 10, Для герметизации внутренней полости от наружной среды йоршень 3 снабжен уплотнительными кольцами 23, В верхней части корпуса 1 установлены ограничительные винты 24, стопорная гайка 25 и прикреплен кабель-трос 5 для подвески устройства к плавсредству, Устройство работает следующим образом.

Подвешенное на кабель-тросе 5устройство опускают с плавсредства на глубину, с которой предполагается осуществлять пенетрацию донного грунта, По мере опускания на заданную глубину давление в полости устройства и снаружи компенсируется путем перемещения под давлением

45 ц0 прикрепленную к центру диафрагмы 7, в момент соударения наконечника 6 с грунтом происходит деформация диафрагмы, динамика которой посредством тензодатчиков 9 регистрируется измерительной аппаратурой, установленной на плавсредстве, и фиксируется многоканальным регистратором или передается на бортовую 3ВМ для дальнейшей обработки. По полученным результатам судят о состоянии исследованного грунта.

Выполнение наконечника 6 в виде сферы с одновременной защитой диафрагмы с датчиками от внешней среды позволяет проводить испытания донного грунта на ходу плавсредства, когда возможно отклонение оси наконечника от вертикали, а также испытывать грунт на склонах и других неровностях дна.

Частоту испытаний регулируют изменением длины кабель-троса и скоростью передвижения плавсредства.

Точность исследования параметров грунта достигается эа счет, облегчения веса наконечника путем повышения его плавучести, В результате увеличивается соотношение инерционной массы корпуса с пригруэом к массе наконечника, исключающее практически влияние массы наконечника на упругий элемент, Формула изобретения

Устройство для исследования донных грунтов, включающее полый цилиндрический корпус, наконечник в виде полого сферического сегмента, упругий элемент в виде диафрагмы с центральным отверстием и наклеенными тензодатчиками, закрепленной своей периферийной частью на свободном контуре наконечника, а контуром отверстия — на корпусе и образующей с наконечником замкнутую полость, заполненную диэлектрической жидкостью, пригруз, установленный на нижней части корпуса, компенсационный поршень, установлен- ный в верхней части корпуса и герметично соединенный с раэьемом кабель-троса, кольцевой фильтр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности исследования динамических параметров донных грунтов на ходу плавсредства, устройство снабжено крышкой в виде полого сферического сегмента с центральным отверстием и синтактиковыми поплавками, при этом наконечник выполнен с телесным углом а в пределах л «а «473л, крышка установлена на наконечнике и образует с ним полную сферу, синтактиковые поплавки установлены на внутренней поверхности

;..рышки, а тензодатчики расположены по1675488 парно на ортогональных сторонах диафрагмы и перекрестно соединены в противоположные плечи по крайней мере двух тенэометрических мостов.

19

1675488

Составитель Н. Евстигнеев

Техред М,Моргентал КоРРектоР С. Черни

Редактор Н. Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2984 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5