Патент ссср 247577

247577

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз COBBTOXlll

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42k, 28

Заявлено 09.llV.1968 (№ 1233567/18-10) с присоединением заявки №

МПК 6 01l

УДК 531.787.9.084.4 (088.8) Приоритет

Опубликовано 04.VI I,1969. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 1.XII.1969

Котаитет по делам изобретений и открытий при Соеете Министрое

СССР

Авторы изобретения

В. 3, Хейфиц, Д. Б. Радкевич, Я. Д. Коган, И. P. Петрашень, В. В. Калинин и Г. A. Арст

Научно-исследовательский сектор института «Гидропроект» имени С. Я. Жука и Государственный проектно-конструкторский и научно-исследовательский институт морского транспорта

«Союзморниипроект»

Заявители

Настоящее изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для испытания и поверки датчиков давления грунта.

Известны устройства для тарировки датчиков давления грунта, включающие нагружающий штамп и заполненную сыпучей средой емкость с плоским жестким днищем и боковыми стенками, податливыми в направлении приложения нагрузки и жесткими в других направлениях. Однако они не обеспечивают получения достаточно однородного линейного напряженного состояния в сыпучей среде внутри емкости.

В этих устройствах разность в величине напряжений в грунте по высоте из-за трения грунта о стенки емкости достигает 20% и оолее при значительной неравномерности напряжений в поперечных сечениях. В процессе нагружения неравномерность напряжений в поперечном сечении вызывает искривление первоначально плоских сечений. Возникает так называемый эффект ориентации (обнаруженный Д. С. Барановым и заключающийся в том, что датчик в одной и той же точке в зависимости от ориентации мембранного воспринимающего элемента дает разные отсчеты, различающиеся на несколько десятков процентов от измеряемой величины).

В предлагаемом устройстве с целью обеспечения линейного равномерного напряженного состояния сыпучей среды нагружа|ощпй штамп выполнен жесгким и усгановлен на верхней кромке боковых стенок емкости, а часть его поверхности, контактующая с сыпучей средой, выполнена плоской. Прн таком исполнении устройства деформации сыпучей среды в емкости и ее боковых стенок в направлении нагружения одинаковы и отсутствуют силы трения между ними.

С целью исключения предварительной тари рсвки податливых стенок и более точной опенки параметров линейного напряженного состояния среды нагружающий штамп может быть выполнен из двух следующих частей: периферийной, опирающейся только на стенки емкости, и центральной, свя:.анной с первой через жесткий силоизмсрнтельный элемент и опирающейся только на сыпучую среду, находящуюся в емкости.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фпг. 2— вариант исполнения податливых стенок с прокладками из эластичного материала; на

247577 фиг. 3 — схема уравновешивания веса колец; на фиг. 4 — схема конструкции перемещений отдельных колец.

Предлагаемое устройство включает емкость для сыпучей среды 1 с плоским жестким днищем 2 и нагружающий штамп 3. Боковые стенки емкости выполнены в виде кольцевых жестких ребер 4, соединенных между собой упругими, например сильфонными, элементами 5.

Упругие элементы могут быть также выполнены в виде резиновых или других упругих прокладок б (см. фиг. 2), чтобы устранить влияние собственного веса колец на напряженное состояние среды внутри емкости они могут быть уравновешены посредством противовесов 7 через рычаги 8, опирающиеся на неподвижную промежуточную опору 9.

Равномерность деформаций упругих соединений колец может быть ооеспечена параллелограммпым механизмом 10.

Устройство работает следующим образом.

Емкость устройства до половины загружают сыпучей средой 1, укладывает датчик 11, после чего ее заполняют до краев. Плоской рейкой выравнивают поверхность среды заподлицо с верхними кромками стенок емкости.

Устанавливают штамп 8,и прикладывают к нему нагрузку P. Для учета части нагрузки, передаваемой на боковые стенки емкол и, устройство тарируют до заполнения ее сыпучей средой.

При выполнении устройства с составным жестким нагружающим штампом предварительную тарировку не проводят. B этом случае часть нагрузки, расходуемую .на сжатие податливых стенок, определяют по силоизмерительному элементу 12.

Предмет изобретения

1. Устройство для тарировки датчиков давления грунта, включающее нагружающий штамп и заполненную сыпучей средой емкость с плоским жестким днищем и боковыми стенками, податливыми в направлении приложения нагрузки и жесткими в других направлениях, отличающееся тем, что, с целью получения однородного линейного напряженного состояния сыпучей среды, нагружающий штамп выполнен жестким, установлен на верхней кромке боковых стенок емкости, а часть его поверхности, контактующая с сыпучей средой, выполнена плоской.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оценки напряжений сыпучей среды, нагружающий штамп выполнен из двух частей, центральной, контактующей внутри емкости только с сыпучей средой, и периферийной, контактующей

®О только с боковыми стенками емкости и связанной с центральной частью жестким силоизмерительным элементом.

247577 с иг Z

<Риг. 7 ииа 4

Составитель Г. Н. Невская

Редактор М, И. Андреева Техред Т, ll. Курилко Корректоры: В. Петройа1 и Е. Ласточкина

Заказ 3191/6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2