Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

При візуальному контролі нестворності контролюємих точок за допомогою висків, які закріплюють до струни в різних місцях, або при переміщенні одного виска по всій довжині струни, можливо забезпечити точність 1-Змм. Для підвищення точності створних вимі­рювань застосовують виски, нитки яких виконані із феромагнітної тонкої струни. Це дозво­ляє для визначення положення нитки виска або осі створної проволоки використовувати індуктивні перетворювачі лінійних зміщень.

Індуктивний перетворювач, приведений в [127], уявляє собою дві катушки індуктив­ності, накручені на П — подібні феритові сердечники, які розташовані таким чином, що їх зазори створюють між торцями сердечників робочий проріз. Останній може досягати

3- 4 мм при точності дистанційних вимірювань переміщення струни 10-15 мкм. Датчи­ки примусово центруються над геодезичними знаками, а при їх переміщенні з однієї точки в іншу зміна зазорів між феромагнітною струною і сердечниками змінює індуктивність дат­чика.

Електронна схема індуктивного датчика забезпечує живлення вимірювального мосту змінною напругою і реєстрацію необхідної інформації. Вимірювальний міст виконаний так, що індуктивний датчик, побудований по диференціальній схемі, являє собою зовнішню по­ловину мостової схеми. Внутрішня половина мосту складається із регулюємих резисторів і з’єднана з зовнішньою дистанційним кабелем. Поряд з підвищенням точності вимірювань, такий індуктивний перетворювач має і недоліки: малий діапазон вимірювань, похибку із-за нелінійності шкали; зміну коефіцієнта підсилення, який впливає на точність вимірювання, зміну параметрів датчика при зміні температури; необхідність частого калібрування.

Для збільшення діапазону роботи індуктивного датчика і зменшення впливу вище­вказаних джерел похибок конструкцію індуктивного датчика 2 (рис. 7.1) доповнюють інди­катором часового типу 1 з пристроєм мікропереміщення 3, які розташовуються на рамці 4 . Датчик віссю 5 примусово центрується у втулці опорного геодезичного знаку.

Переміщеннями індуктивного датчика відносно струни 6 досягають положення, при якому сингал розузгодження дорівнює нулю. Величину зміщення визначають по індикато­ру часового типу. Така конструкція дозволяє виконувати вимірювання в межах декількох десятків міліметрів з точністю 10-15 мкм. Відомі схеми індуктивних датчиків, де аналого­ва форма індикації (за допомогою стрілки) може бути замінена на цифрову, дозволяють введення результатів в електронно-обчислювальну машину або на самозаписуючі при­строї.

Крім індуктивних датчиків положення струни може визначатись фотоелектричними датчиками. Один із таких датчиків на базі індикатора часового типу розробили С. П. Баю — кян, І. Ю. Васютинський і Д. В. Окунев. В основі роботи приладу лежить принцип фотоелек­тричної реєстрації положення струни. Прилад складається із двох основних частин: датчи­ка лінійного переміщення / і блока реєстрації положення струни II (рис. 7.2.).

Величину лінійного переміщення датчиком / фіксують за допомогою доопрацьованої конструкції індикатора часового типу, де на осі замість стрілки установлюють диск 3 з ра­діальними щілинами 5 . По одну сторону диска розташовується лампа розжарювання 4 , по другу світлоприймач 6, наприклад фотодіод ф1. Щілини на диску прорізані з таким розрахунком, що при переміщені штока на 20 мкм на світлоприймачі генерується один імпульс. Шток індикатора упирається в кулачок 2 і приводиться в зворотньо-поступовий рух електродвигуном 1. Кулачок насаджений на вісь і своїм виступом почергово торкаєть­ся двох кінцевих вимикачів 10. Крайні положення кулачка фіксовані і є початком відліку для визначення положення струни.

Протилежний кінець штока індикатора часового типу скріплюють з П — подібною рамкою блока реєстрації положення струни 8. Блок реєстрації II має джерело світла 7 і

фотоприймач 9, наприклад, фотодіод ф2. Датчик лінійного переміщення і блок реєстрації положення струни розташовують на загальній рамці, яка забезпечує жорстке установлен­ня конструкції на контролюємому знаку за допомогою головки примусового центрування або закріпних гвинтів.

Блок-схема фотоелектричного датчика визначення положення струни приведена на рис. 7.3.

При установлені блока реєстрації II в одне із крайніх положень програмним блоком 1 генерується імпульс, який відкриває ключ 7 і обнуляє лічильник імпульсів 6. При пере­міщенні електроприводом 2 штока індикатора часового типу від датчика лінійних перемі­щень / через відкритий ключ на лічильник проходять імпульси від формувача імпульсів 8 і одночасно рухається блок реєстрації, наприклад, вправо. При перекритті струною 3 світ­лового променя, який проходить через діафрагми 4 , фотоприймач ф2 змінить напругу і від цього спрацює формувач імпульсів 5 , який закриє ключ 7. Лічильник зафіксує число імпульсів х1 пропорційне відстані від крайнього положення до наближеного лівого краю струни. Шток буде продовжувати рух до моменту відключення обертання кулачка вимика­чем, але на лічильник імпульсів імпульси уже не будуть проходити. Потім блок II починає переміщуватись електроприводом в зворотньому напрямі. При цьому програмним вузлом 1 знову генерується імпульс від якого відкривається ключ 7 і обнуляється інформація в лічильнику імпульсів. В процесі переміщення блока II в крайнє ліве положення лічильни­ком імпульсів від датчика лінійних переміщень / аналогічно буде зафіксовано число ім­пульсів х2, пропорційне відстані від другого базового упора до найближчого правого краю

струни. Знаючи відстань між базовими упорами L, легко підрахувати відстань до осі стру­ни

х = 0,5 (L + x1-x2). (7.1)

В виробничих умовах фотоелектричний датчик підтвердив високі експлуатаційні якості, а середня квадратична похибка вимірювань склала З МКМ [189].

В Росії професором Ямбаєвим Х. К., розроблена більш складна конструкція фото­електричного реєстратора положення точок відносно осі натягнутої струни. Вона дозволяє виконувати вимірювання при любій стрілці прогину струни, значно розширює діапазон ви­мірювання нестворностей і здійснює безконтактне дистанційне знімання інформації про положення контролюємих точок.

Застосування магнітоіндуктивних і фотоелектричних датчиків положення струни доз­воляє не тільки автоматизувати процес контролю прямолінійності, а і створити слідкуючі системи з введенням інформації безпосередньо в ЕОМ.

Останні розробки конструкторів направлені на застосування телевізійної техніки для реєстрації положення струни. Телевізійні вимірювальні пристрої складаються із телевізій­ного перетворювача на передатних електронно-променевих трубках (відіконах, дисекто­рах, сканісторах) і відеоприймального пристрою. Телевізійний метод дозволяє визначати зміщення струни в будь-який час. На екрані відеоприймального пристрою зміщення визна­чають за допомогою лінійки з міліметровими поділками, розташованої за струною, або по поділках, нанесених безпосередньо на мішені електронно-променевої трубки. Точність ви­значення зміщення таким методом обмежується точністю зняття відліку по лінійці — 0,1 мм.

Комментарии запрещены.