×
27.06.2013
216.012.5187

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗОК

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение для определения нагрузок при строительстве и эксплуатации наземных и подземных сооружений. Технический результат - повышение надежности и долговечности работы устройства. Для этого в устройстве для измерения нагрузок содержит корпус с мембраной, заполненной рабочей средой, закрепленную на корпусе жесткую опору, два электромагнита, первый из которых закреплен на мембране, а второй закреплен оппозитно первому на опоре, изгибаемый упругий элемент, одним концом закрепленный на опоре, датчик деформации упругого элемента и щуп, закрепленный на упругом элементе и предназначенный для взаимодействия с электромагнитами. При этом сильфон с закрытыми торцами одним торцом закреплен на опоре, а вторым торцом шарнирно связан со вторым концом упругого элемента с возможностью поворота и осевого перемещения упругого элемента относительно оси сильфона. В корпусе сильфона выполнено отверстие, при этом оно снабжено вентилем для регулировки скорости перетекания рабочей среды через отверстие в сильфоне. Балансировку нулевого положения, определение и корректировку чувствительности устройства производят, не извлекая устройство с места измерения. Предлагаемое устройство повышает долговечность и надежность работы устройства благодаря снижению динамических эффектов при измерениях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Устройство относится к испытательной технике, к определению нагрузок при строительстве и эксплуатации наземных и подземных сооружений.

Известно устройство для измерения нагрузки (А.с. СССР №397846, кл. G01N 33/24, 1973). Устройство содержит корпус, установленные в корпусе электромагнит, изгибаемый упругий элемент, одним концом закрепленный на корпусе, щуп, закрепленный на другом конце упругого элемента и предназначенный для взаимодействия с основным электромагнитом, и датчик деформации упругого элемента.

Недостаток устройства состоит в том, что при измерениях возникают динамические эффекты из-за больших скоростей деформирования упругого элемента при включении магнита. Высокие скорости деформирования приводят к нарастающим искажениям показаний датчика деформации упругого элемента и быстрому его износу. При этом устройство не позволяет контролировать погрешности измерений.

Известно устройство для измерения нагрузок (RU №2425326 C1, кл. E21B 7/124, 2011), принимаемое за прототип. Устройство содержит корпус с мембраной, заполненный рабочей средой, закрепленную на корпусе жесткую опору, два электромагнита, первый из которых закреплен на мембране, а второй закреплен оппозитно первому на опоре, изгибаемый упругий элемент, одним концом закрепленный на опоре, датчик деформации упругого элемента и щуп, закрепленный на упругом элементе и предназначенный для взаимодействия с электромагнитами. Данное устройство позволяет контролировать погрешности измерений, что сближает его с предлагаемым устройством по достигаемому эффекту.

Недостаток устройства также состоит в том, что при измерениях возникают динамические эффекты из-за больших скоростей деформирования упругого элемента при включении магнитов на стадии измерений и контроля погрешностей. Высокие скорости деформирования приводят к нарастающим искажениям показаний датчика деформации упругого элемента и быстрому его износу. Это снижает долговечность и надежность работы устройства.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и долговечности работы устройства путем снижению динамических эффектов при измерениях и контроле погрешностей.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения нагрузок, содержащее корпус с мембраной, заполненный рабочей средой, закрепленную на корпусе жесткую опору, два электромагнита, первый из которых закреплен на мембране, а второй закреплен оппозитно первому на опоре, изгибаемый упругий элемент, одним концом закрепленный на опоре, датчик деформации упругого элемента и щуп, закрепленный на упругом элементе и предназначенный для взаимодействия с электромагнитами, согласно изобретению снабжено сильфоном с закрытыми торцами, заполненным рабочей средой, одним торцом закрепленным на опоре, а вторым торцом шарнирно связанным со вторым концом упругого элемента с возможностью поворота и осевого перемещения упругого элемента относительно оси сильфона, при этом в корпусе сильфона выполнено отверстие.

Технический результат достигается также тем, что оно снабжено вентилем для регулировки скорости перетекания рабочей среды через отверстие в сильфоне.

На фиг.1 представлена схема устройства.

Устройство для измерения нагрузок содержит корпус 1 с мембраной 2, закрепленную на корпусе жесткую опору 3, два электромагнита 4, 5, первый 4 из которых закреплен на мембране 2, а второй 5 закреплен оппозитно первому на опоре 3, изгибаемый упругий элемент 6, одним концом закрепленный на опоре, датчик 7 деформации упругого элемента 6 и щуп 8, закрепленный на упругом элементе 6 и предназначенный для взаимодействия с электромагнитами 4, 5.

Устройство снабжено сильфоном 9 с закрытыми торцами, одним торцом закрепленным на опоре 3, а вторым торцом шарнирно связанным со вторым концом упругого элемента 6 с возможностью поворота и осевого перемещения упругого элемента относительно оси сильфона 9. В корпусе сильфона выполнено отверстие 10.

Устройство снабжено вентилем 11 для регулировки скорости перетекания рабочей среды через отверстие в сильфоне. В качестве рабочей среды может использоваться воздух, вода, технические масла и т.д.

Возможность поворота и осевого перемещения упругого элемента 6 относительно оси сильфона 9 обеспечивается типовым шарниром 12.

Датчик 7 включен в мостовую схему измерительного прибора, основные элементы которого (гальванометр, источники питания, переключатели, контактные колодки и т.п.) широко известны и не показаны. Измерительный прибор находится за пределами устройства.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемая нагрузка деформирует мембрану 2 и перемещает магнит 4 относительно щупа 8. Упругий элемент 6 находится в нейтральном положении, при котором электромагниты выключены. В этом положении производится балансировка мостовой схемы и, при необходимости, корректировка ее. Включают электромагнит 5, отчего щуп 8 перемещается до контакта с электромагнитом 5 и деформирует упругий элемент 6. В процессе перемещения щупа 8 происходит деформирование сильфона 9, а именно его сжатие при изображенном на фиг.1 взаимном расположении деталей. Рабочая среда перетекает из сильфона 9 в корпус 1. Скорость течения и, соответственно, скорость деформирования сильфона 9 и упругого элемента 6 определяется пропускной способностью отверстия 10. После контакта щупа 8 с электромагнитом 5 определяют чувствительность мостовой схемы и, при необходимости, производят ее корректировку. Для определения нагрузки на устройство выключают электромагнит 5 и включают электромагнит 4, отчего щуп 8 перемещается до контакта с магнитом 4 и деформирует упругий элемент 7 и сильфон 9 в обратном направлении. Скорость деформирования сильфона и упругого элемента задается скоростью перетекания рабочей среды через отверстие 10, как описано выше. По величине деформации упругого элемента 6 с помощью тарировочных зависимостей определяют величину действующей нагрузки. Все процедуры (балансировка мостовой схемы при нейтральном положении упругого элемента, контроль и регулировка чувствительности схемы, измерение нагрузок) производятся без извлечения устройства из места измерения.

Предлагаемое устройство повышает долговечность и надежность работы устройства благодаря снижению динамических эффектов при измерениях.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗОК
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 72.
10.01.2013
№216.012.19f0

Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит два двигателя разной мощности с параллельными валами и встречно направленными крутящими моментами, два рычага, одни концы которых соединены с валом соответствующего двигателя, захваты для образца, один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472132
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19f1

Установка для испытания материалов на трение

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца и контробразца, механизм перемещения захвата образца, включающий колесо с приводом вращения, палец, эксцентрично установленный на колесе, шатун, в прорези...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472133
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.06.2013
№216.012.4d18

Способ строительства станционных тоннелей с малыми осадками земной поверхности

Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может использоваться при сооружении станций глубокого заложения в слабоустойчивых грунтах. Техническим результатом является повышение качества строительства тоннелей путем снижения осадок земной поверхности на основных этапах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485318
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.50f5

Способ строительства подземного сооружения

Изобретение относится к строительству подземных сооружений в стесненных городских условиях. Способ строительства подземного сооружения включает образование в грунте между возводимым сооружением и существующим двух рядов ограждающих элементов, один из которых выполняют в виде шпунтового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486318
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.51a1

Установка для испытания образцов на усталость при сложном напряженном состоянии

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка для испытания образцов на усталость при сложном напряженном состоянии содержит два двигателя разной мощности с параллельными валами и встречно направленными крутящими моментами, два рычага, одни концы которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486490
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.06.2013
№216.012.51a2

Установка для физико-механических исследований образцов материалов

Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение при испытании образцов материалов на прочность. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого установка для физико-механических исследований образцов материалов содержит станину, установленные на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486491
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.07.2013
№216.012.5a8e

Установка для ударных испытаний образцов

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для ударных испытаний материалов. Установка содержит основание, установленную на нем наковальню для размещения образца, стакан, закрепленный вверх дном соосно наковальне, телескопически соединенные ударники, размещенные внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488803
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5a8f

Установка для испытаний образцов при циклическом нагружении

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца, колесо с приводом вращения, ролик, кинематически связанный с колесом, рамку, в которой размещен ролик, направляющую для перемещения рамки, толкатель,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488804
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5a90

Центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность. Устройство содержит основание, размещенные на нем платформу с приводом, вал с приводом вращения, установленный на платформе, первую направляющую, диаметрально закрепленную на валу с возможностью вращения в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488805
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.6106

Распорный анкер

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в креплении подземных горных выработок Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности работы анкера за счет отсутствия необходимости извлечения анкера и его элементов из шпура на всех этапах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490470
Дата охранного документа: 20.08.2013
Показаны записи 1-10 из 62.
10.01.2013
№216.012.1960

Способ комбинированной разработки месторождений

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной отработке месторождений кимберлитовых трубок. Способ включает вскрытие месторождения подземными выработками, отработку части запасов открытыми горными работами, транспорт руды по подземным выработкам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471988
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19a2

Способ размещения трубы на изношенном участке трубопровода при его подземной прокладке

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. В начале и конце изношенного участка трубы раскапывают два котлована. Из котлована увеличенной длины со стороны ввода новой трубы удаляют часть изношенной трубы, передвижной механизм снабжают выдвижным вниз кронштейном. После опускания участка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472054
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19f0

Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит два двигателя разной мощности с параллельными валами и встречно направленными крутящими моментами, два рычага, одни концы которых соединены с валом соответствующего двигателя, захваты для образца, один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472132
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19f1

Установка для испытания материалов на трение

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца и контробразца, механизм перемещения захвата образца, включающий колесо с приводом вращения, палец, эксцентрично установленный на колесе, шатун, в прорези...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472133
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c1c

Устройство для загрузки ленточного конвейера

Устройство содержит загрузочный желоб с прямолинейным наклонным участком (2) и примыкающим к нему криволинейным участком (3), разгрузочная кромка которого расположена над поверхностью грузонесущей ветви (1) ленты и ориентирована параллельно ей. Над криволинейным участком желоба размещен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472690
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0c

Способ определения вертикальных сдвижений и деформаций

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения вертикальных сдвижений и деформаций земной поверхности вследствие ведения подземных и открытых горных работ. Техническим результатом является повышение точности определения оседаний, свободных от ошибок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472930
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0d

Способ управления труднообрушающейся кровлей при отработке газоносных пластов в лавах с механизированными комплексами

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в лавах с механизированными комплексами при отработке газоносных пластов с труднообрушающейся кровлей в широком диапазоне условий залегания угольных пластов. По мере подвигания лавы из специальных камер, пройденных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472931
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0f

Тумба для поддержания повторно используемых подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для поддержания повторно используемых подготовительных выработок. Техническим результатом является повышение эффективности работы тумбы за счет создания предварительного распора при ее установке между боковыми породами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472933
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d10

Способ перехода очистным забоем выработки, пройденной с подрывкой кровли пласта

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для перехода горных выработок механизированным комплексом при разработке угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности возведения искусственной кровли в выработке, переходимой очистным забоем....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472934
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d11

Способ охраны повторно используемых подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны подготовительных горных выработок. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности охраны повторно используемых подготовительных выработок путем установки на сопряжении очистного забоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472935
Дата охранного документа: 20.01.2013
+ добавить свой РИД