Устройство для измерения перемещений объектов

 

3. Г. Тер-йартиросян, В. P. Бейерле, Ю.С. гигорьев, В.А,Тищенко и И.В. Финаев

1 к

Московский ордена Трудового Красного Знамени йнйенерностроительный институт им. В.В. Куйбышева---,— — ...„ (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

ОБЪЕКТОВ!

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению перемещений и деформаций грунтовых массивов.

Известно устройство для измерения деформаций и прогибов конструкций, содержащее корпус, механизм передачи перемещений, выполненный в виде блока, установленного в корпусе, гибко го элемента, охватывающего блок и закрепленного одним концом на конст- о рукции, и груза, к которому закреплен другой конец гибкого элемента, а также отсчетный прибор, выполненный в виде мальтийского креста с эластичными вкладышами, размещенными в его ,пазах, поводка, закрепленного на оси блока и кинематически связанного с мальтийским крестом, вкалы чисел оборотов блока, жестко закрепленйой на

20 оси мальтийского креста, шкалы yrllos поворота блока, жестко связанной с ocbn последнего и кинематичес" кой цепи, ведущее звено которой за"

2 креплено на оси блока, а ведомое - на оси потенциометрического преобразователя (1 ).

Недостатком этого устройства является сложность кинематической цепи, что уменьшает надежность устройства при измерении деформаций таких объектов как грунтовые массивы. Также недостатком его является сложность в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения перемещений объектов, содержащее корпус, механизм для передачи перемещений, выполненный в виде блока, установленного в корпусе, гибкого элемента, охватывающего блок и закрепляемого одним концом на объекте и груза, к которому закреплен другой конец гибкого weмента, а также шток, установленный на гибком элементе, контактирующий с ним рычаг и регистратор, перо которого взаимодействует с рычагом (2 3.

3 97628

Недостатком известного устройства является малый диапазон измерений, так как оно не позволяет измерять большие по величине, развивающиеся в течение длительного времени с переменной скоростью и по различ" ным направлениям перемещения. Указанные недостатки обусловлены конструкцией механизма передачи перемещений, позволяющей измерять только неболь- 5î шие по величине возвратно-поступательные перемещения .

Цепь изобретения - расширение диа

)пазона измерений.

Указанная цель .достигается тем, что устройство для измерения переме" щенйй объектов, содержащее корпус, механизм для передачи перемещений, выполненный в ниде блока, установленного в корпусе, гибкого элемента, охватывающего блок и закрепляемого од- ним концом на объекте, и груза, к которомуу за кре плен дру гой конец гибко" го элемента и регистратор, снабжено; диском, на одном из торцов которого по i окружности выполнены ступенчатые на сечки, образующие синусоидальный профиль, и который установлен на оси бло" ка и взаимодействует с пером регистзо ратора.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения перемещений, общий вид; на фиг. 2 " то же, вид сверху; на фиг. 3 - увеличенное устройство ступенчатой насечки.

Устройство содержит корпус 1, механизм для передачи перемещений, выполненный в виде блока 2, установленного в корпусе 1 на оси 3, гибкого элемента 4, охватывающего блок 2 и. закрепля" емого одним концом на объекте (не показан), и груза 5, к которому закреплен другой конец гибкого элемента 4.

На корпусе установлен дополнительнцй блок 6; через который перекинут гибкий элемент 4.

На оси 3 установлен диск 7, на одном из торцов которого по окружности выполнены ступенчатые насечки, образующие синусоидальный профиль, каждая зн ступень образована вертикальной и наклоненной под углом к горизонту плоскостями б и Ч, с насечками диска 7 взаимодействует перо 10 регистратора 11. 3s

Устройство для измеренных перемещений грунтовых массйвов работает следу ющим образом.

9 4

Корпус 1 устройства жестко крепит-. ся на поверхности грунтового массива в точке, относительно которой замеря" ются перемещения. Анкер (не показан) к которому крепится один из концов гибкого элемента, устанавливается на поверхности или е глубине грунтового массива в точке, перемещение которой относительно места установки устройства необходимо замерить. Натяжение гибкого элемента 4 осуществляется с помощью груза 5.

При перемещении точки крепления анкера относительно точки установки диска 7, охватывающий блок 2 несколькими витками гибкий элемент 4 поворачивает блок 2 на угол, величина и скорость изменения которого пропорциональны величине и скорости регистрируемого перемещения.

Регистратор ll устройства переносит контур вращающегося синусоидального ступенчатого диска 7 на движущуюся с постоянной скоростью ленту 12 регистратора. При этом параметры деформограммы, т.е. расстояние между вертикальными плоскостями 8, высота всплесков, а также длина и угол наклона линий, копирующих наклоненные под некоторым углом к горизонту плоскости 9. ступеней синусоидального диска 7, будут зависеть от скорости измеряемого перемещения. Вертикальные всплески служат для калибровки деформограммы. По их высоте, при относительно быстром смещении, когда накло ненные участки деформограммы очень малы или отсутствуют совсем, оценивается величина и скорость регистрируемого перемещения. В общем случае величина перемещения и его скорость может быть с большой точностью определена по длине и углу наклона участка деформограммы, границы которого соответствуют началу и концу исследуемого промежутка времени.

Использование изобретения позво", ляет расширить диапазон измерения перемещений за счет возможности регистрации как горизонтальных так и вертикальных перемещений, развивающихся

; как на поверхности, так и в глубине грунтовых массивов и представляющих собой необратимые перемещения достигаюцие десятков метров, развиваюциеся . с переменной скоростью и по различным . закономерностям, что может иметь место, например, при смещении оползневых склонов, % 976289 d

Таким образом, предлагаемое устрой- цом на обьекте, и груза, к которому ство может быть использовано для.изме- закреплен другой конец гибкого элеменрения любых по своей!.природе и про- та, и регистратор, о т л и ч а юявлению перемещений грунтовых масси- щ е е с я тем, что, с целью расииревов, служащих основанием или средой s ния диапазона измерений, оно снабжено для различных инженерных сооружений. диском, на одном из торцов которого по окружности выполнены ступенчатые насечки, образующие синусоидальный профиль,и который установлен на оси формула изобретения блока и взаимодействует с пером регистратора.

Устройство для измерения перемеще- Источники информации, ний Ьбьектов, содеращее корпус, меха- принятые во внимание при экспертизе низм для передачи перемещений, выпол- 1. Авторское свидетельств, СССР ненннй в виде блока, установленного > Ф 741032,.кл. 6 01 В 5/30, 1976. в корпусе гибкого элемента, охватыва-, 2. Авторское свидетельство СССР ющего блок и закрепляемого одним кон- И 380938, кл. 0 0.1 В 3/10, 1970 °

97б 289

Составитель А. Босой

Редактор Г. Волкова Техреду С. Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 5959/Я " Тираж оlh "Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)ОЯ Москва К-35 Pagmcw наб. g. 4/, 5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул,-,Проектная, 4