Накладной тензорезисторный датчик линейных деформаций подводных строительных конструкций

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании деформаций строительных конструкций подводных сооружений на больших глубинах в течение длительного времени. Цель изобретения - повышение надежности датчика линейных деформаций подводных строительных конструкций путем предотвращения влияния на него ударных нагрузок в период монтажа конструкции под водой за счет обеспечения возможности установки и настройки датчика под водой после завершения монтажа. Каждый из упоров 13 или 14 выполнен в виде двух консольно закрепленных на общем основании 15 или 16 параллельных пластин 17, 18 или 19, 20 с соосными отверстиями в них и закрепленного в этих отверстиях цилиндрического штыря 21 или 22. Крепежные элементы 2 и 3 выполнены с наружной резьбой, упругий элемент 1 и заглушки 9, 10 кожуха 8 - с соответствующей внутренней резьбой. Крепежный элемент 2 выполнен с герметичным дном, заливочной пробкой 4 на цилиндрической поверхности и закрепленной на штыре упора 13 проушиной. Крепежный элемент 3 выполнен за одно целое с винтом 6 узла предварительного нагружения, размещенным между пластинами 19 и 20, штырем 22 и основанием 16 упора 14. Гайки 23 и 24 узла предварительного нагружения расположены по разные стороны от упора 14. Для более совершенной герметизации датчика внутренние полости крепежного элемента 2 и упругого элемента 1 заполнены трансформаторным маслом, а в качестве заполняющей пространство между кожухом 8 и упругим элементом 1 электроизоляционной жидкости используют вязкую незатвердевающую масляно-битумную композицию. Для установки датчика под водой вынимают штыри 21 и 22, заводят между пластинами 17 и 18, 19 и 20 крепежные элементы 2 и 3 и вновь закрепляют штыри 21 и 22 в отверстиях. Настраивают датчик вращением гаек 23 и 24 по винту 6. Благодаря жидкостям внутри кожуха 8 и упругого элемента 1 выравнивается давление с внутренней и внешней стенок этих элементов датчика и предотвращается постепенное проникновение внутрь датчика внешней агрессивной среды. Датчик может быть многократно установлен и снят для промежуточной градуировки или установки на другом объекте. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 В 7 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4352956/25-28 (22) 29.12.87 (46) 07.12.89. Бюл. Р 45 (72) С.М.Мельников и В ° Е.Миронов (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 945634, кл. G О1 В 7/18, 1980.

Контрольно-измерительная аппаратура для исследования портовых гидротехнических сооружений. Труды Государственного проектно-изыскательско-, го и научно-исследовательского института морского транспорта. М,: Транспорт, 1967, вып. 19 (25), с. 24, рис. 3. (54) НАКЛАДНОЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПОДВОДНЫХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании деформаций строительных конструкций подводных сооружений на больших глубинах в те- чение длительного времени. Цель изобретения — повышение надежности датчика линейных деформаций подводных

„„SU„„27487 A 1 строительных конструкций путем предотвращения влияния на него ударных нагрузок в период монтажа конструкции под водой за счет обеспечения возможности установки и настройкидатчика под водой после завершения монтажа. Каждый из упоров 13 или 14 выполнен в виде двух консольно закрепленных на общем основании 15 или 16 параллельных пластин 17, 18 и i9, 20 с соосными отверстиями в них и закрепленного в этих отверстиях цилиндрического штыря 21 или 22. Крепежные элементы 2 и 3 выполнены с наружной резьбой, упругий элемент 1 и заглушки 9, 10 кожуха 8 — с соответствующей внутренней резьбой. Крепежный элемент 2 выполнен с герметичным дном, заливочной пробкой 4 на цилиндрической поверхности и закрепленной на штыре упора 13 проушиной. Крепежный элемент 3 выполнен з одно целое с винтом 6 узла предварительного нагружения, размещенным между пластинами 19 и 20, штырем ?2 и основанием

16 упора 14. Гайки 23 и 24 узла пред1527487!

О варительного нагружения расположены по разные стороны от упора 14. Для более совершенной герметизации датчика внутренние полости крепежного элемента 2 и упругого элемента 1 запол5 иены трансформаторным маслом, а в качестве заполняющей пространство между кожухом 8 и упругим элементом

1 электроизоляционной жидкости используют вязкую незатвердевающую масляно-битумную композицию. Для установки датчика под водой вынимают штыри 21 и 22, заводят между пластинами 17 и 18, 19 и 20 крепежные

Изобретение относится к измери- 20 тельной технике и может быть использовано при исследовании деформаций строительных конструкций подводных сооружений на больших глубинах в течение длительного времени. 25

Целью изобретения является повышение надежности датчика линейных деформаций подводных строительных конструкций путем предотвращения влияния на него ударных нагрузок в пери- 30 од монтажа конструкции под водой за счет обеспечения возможности установки и настройки датчика под водой после завершения монтажа.

На фиг ° 1 представлен накладной датчик, общий вид; на фиг, 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Накладной тензорезисторный датчик линейных деформаций подводных строительных конструкций содержит полый 40 цилиндрический упругий элемент 1 с закрепленными на нем тензорезиоторами (не показаны) и внутренней резьбой на концах, соосно соединенные с упругим элементом 1 на резьбе полые 45 цилиндрические крепежные элементы 2 и 3 с наружной резьбой, первый из которых выполнен с герметичным дном, заливочной пробкой 4 и проушиной 5„ а второй выполнен за одно целое с вин- 0 том 6 узла предварительного нагружения, расположенный концентрично упругому элементу 1 и залитый электроизоляционной жидкостью 7 цилиндри ческий защитный кожух 8 с заглушками

9 и 10 с внутренней резьбой, соединенными по резьбе с крепежными элементами 2 и 3, и резиновыми уплотнениями 11 и 12 на концах кожуха 8, два элементы 2 и 3 и вновь закрепляют штыри 21 и 22 в отверстиях. Настраи вают датчик вращением гаек 23, 24 по винту 6. Благодаря жидкостям внутри кожуха 8 и упругого элемента 1 выравнивается давление с внутренней и внешней стенок этих элементов датчика и предотвращается постепенное проникновение внутрь датчика внешней агрессивной среды. Датчик может быть многократно установлен и снят для промежуточной градуировки или установки на другом объекте. s.ï ° ф-лы, 2 ил. предназначенных для закрепления на исследуемой конструкции упора 13 и

14, каждый из которых выполнен в виде двух консольно закрепленных на. общем основании 15 или 16 параллельных пластин 17 и 18 или 19 и 20 с соосными отверстиями в каждой из них и закрепленного в этих отверстиях цилиндрического штыря 21 или 22, гайки

23 и 24 узла предварительного нагружения, установленные на винте 6 по разные стороны от второго упора 14, винт 6 размещен между пластинами 19 и 20, основанием 16 и штырем 22 второго упора 14. Внутренние полости первого крепежного элемента 2 и упругого элемента 1 заполнены трансформаторным маслом 25, а пространство между кожухом 8 и упругим элементом

1 — электроизоляционной жидкостью 7, в качестве которой использована вязкая незатвердеваюшая масляно-битумная композиция.

Накладной тензорезисторный датчик линейных деформаций работает следующим образом.

Перед опусканием под воду на исследуемой строительной конструкции

26 закрепляют, например, сваркой с помощью шаблона на заданном расстоянии друг от друга упоры 13 и 14.

Производится монтаж строительной кон. струкции под водой, напрж ер, путем ее забивания в качестве сваи в грунт дна. После завершения монтажа конструкции 26 накладной датчик, соединен ный кабелем с регистрирующей аппаратурой, опускают под воду. Водолаз, устанавливающий датчик на строительной конструкции 26, вынимает из упо1527487 ров 13 и 14 цилиндрические штыри 21 и 22 и вставляет между пластинами

17 и 18 первого упора проушину 5 первого крепежного элемента 2. Затем о« вставляет цилиндрический штырь 21 вновь в отверстия пластин 17 и 18 и в отверстие проушины 5 и закрепляет его в этих отверстиях, например, с помощью гаек на выступающей резьбовой части штыря, Затем GH разворачивает кожух 8 датчика до введения винта 6 второго крепежного элемента

3 между пластинами 19 и 20 второго упора 14 ° Винт 6 с имеющимися на нем

I5 гайками 23 и 24, сдвинутыми так„ чтобы они оказались по разные стороны от второго упора 14, водолаз поджимает к основанию 16 второго упора и вставляет в отверстия пластин 19 и 20 второго упора 14 цилиндрический штырь 22, которьп закрепляет анало20 гично штырю 21 первого упора 13. Вращая гайку 23 и 24 узла предварительного нагружения, водолаз устанавлива- 25 ет требуемое значение предварительного растяжения или сжатия упругого элемента 1, которое контролируется по показаниям находящегося на берегу регистратора. После настройки датчи30 ка винт 6 жестко закрепляется второй гайкой 24 или 23 на втором упоре 14 и датчик готов к проведению измерений. новешивается давлением изнутри вязкой жидкости 7, а давление последней на наружную стенку упругого эле40 мента 1 — давлением изнутри трансформаторного масла 25. Это предотвращает деформации упругого элемента 1 от давления внешней среды, а также

45 не дает возможности проникновения воды внутрь датчика. Это повьппает надежность работы датчика ° Надежность повьппается также благодаря тому, что датчик устанавливают на исследуемую конструкцию после ее монтажа и тем самым предотвращают воздействие на него ударных нагрузок, например, от рабочих органов машины для забивания свай в грунт. Повышению надежности способствует и то, что датчик может

55

В процессе исследования линейных деформаций конструкции 26 давление воды на наружную стенку кожуха 8 уравбыть в период эксплуатации демонтирован, поднят на берег для повторной градуировки, и вновь установлен на конструкции. Кроме того, один датчик может использоваться последовательно для испытания нескольких конструкций. формула и з обретен и я

1. Накладной тензорезисторный датчик линейных деформаций подводных строительных конструкций, содержащйй полый цилиндрический упругий элемент с закрепленными на нем тенэорезисторами, соосно соединенные с концами упругого элемента полые цилиндрические крепежные элементы, расположенный концентрично упругому элементу и залитый электроизоляционной жидкостью цилиндрический защитный кожух с заглушками и резиновыми уплотнениями на концах, узел предварительного нагружения упругого элемента, выполненный в виде винта с двумя гайками, и два предназначенных для закрепления на исследуемой конструкции упора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности датчика, каждый из упоров выполнен в виде двух консольно закрепленных на общем основании параллельных пластин с соосными отверстиями в них и закрепленного в этих отверстиях цилиндрического штыря, крепежные элементы выполнены с наружной резьбой, упругий элемент и заглушки кожуха — с соответствующей внутренней резьбой, первый крепежный элемент выполнен с герметичным дном, saливочной пробкой на цилиндрической поверхности и закрепленной на штыре первого упора проушиной, второй крепежный элемент выполнен за одно целое с винтом узла предварительного иагружения, размещенным между пластинами, штырем и основанием второго упора, гайки узла предварительного нагружения расположены по разные стороны от второго упора.

2. Датчик по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что внутренние полости первого крепежного и упругого элементов заполнены трансформаторным маслом, а в Качестве заполняющей пространство между кожухом и упругим элементом электроизоляционной жидкости использована вязкая незатвердевающая масляно-битумная композиция.

1527487

Составитель Н.Тимошенко Редактор lI.Ãðàòêëëo Техред Л. Сердюкова Корректор Т.Малец

Заказ 7500/4$ Тирах 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

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