CZ31344U1 - The CCBM type probe for measurement of strain changes in rock masses, especially for long-term measurements - Google Patents
The CCBM type probe for measurement of strain changes in rock masses, especially for long-term measurements Download PDFInfo
- Publication number
- CZ31344U1 CZ31344U1 CZ2017-34065U CZ201734065U CZ31344U1 CZ 31344 U1 CZ31344 U1 CZ 31344U1 CZ 201734065 U CZ201734065 U CZ 201734065U CZ 31344 U1 CZ31344 U1 CZ 31344U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- probe
- unit
- electronic unit
- working end
- electronic
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims description 74
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims description 13
- 230000007774 longterm Effects 0.000 title claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000011440 grout Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Description
Oblast technikyTechnical field
Technické řešení se týká sondy typu CCBM pro měření změn napětí v horninovém masivu, zvláště pro dlouhodobé měření.The technical solution relates to a CCBM type probe for measuring stress variations in the rock mass, especially for long-term measurements.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Měření a monitoring napětí horninového masivu in šitu představují jedny ze zásadních úloh hornické geomechaniky. Napěťová měření jsou například potřebná pro zatřídění kvality horninového masivu, pomocí indexového klasifikačního systému Q. Údaje o napěťovém stavu horninového masivu pak mají zcela zásadní význam pro řešení otázek chování masivu při interakci s podzemními díly, jako jsou stabilita a vyztužování děl, jejích porušování vlivem indukovaných napětí, orientace a tvar podzemních prostor vzhledem k působícím napětím apod.Measurement and monitoring of rock mass stress in situ represent one of the fundamental tasks of mining geomechanics. For example, stress measurements are needed to classify the rock mass quality using the Q indexing system. Data on the rock mass stress condition are then crucial to addressing the behavior of the rock mass when interacting with underground parts, such as stability and reinforcement, stress, orientation and shape of underground spaces with respect to applied stresses, etc.
K měření napětí horninového masivu bývá často používána metoda hydraulického štěpení stěn vrtu (Hydrofracturing), která však neumožňuje určit úplný tenzor napětí, ale pouze horizontální složky napěťového pole. K určení celého napěťového tenzoru lze využít metod CCBO (Compact Conical-ended Borehole Overcoring, využívající kuželovou sondu pro měření absolutní velikosti napětí metodou odlehčeného vrtného jádra) a CCBM (Compact Conical-ended Borehole Monitoring) na principu kuželové sondy pro měření a dlouhodobý monitoring změn napětí. Princip těchto metod spočívá v měření deformace horniny na čelbě vrtu v nezávislých směrech, způsobené jeho odlehčením (obvrtáním) nebo dlouhodobým sledováním změn měřených deformací. Deformace je měřena pomocí tenzometrů nalepených na stěnu vrtu/stěnu sondy, tvarovaných do podoby kuželové plochy. Na základě deformací naměřených v nezávislých směrech a přetvářných vlastností horniny jsou vypočteny velikosti a směry hlavních napětí horninového masivu. Instalace měřících sond CCBO a CCBM vyžaduje zabroušení dna měřícího vrtu speciálním kuželovým dlátem s následným vyleštěním povrchu kuželového dna vrtu, případně lze připravit prostor na dně měřicího vrtu, do kterého se instaluje sonda, přičemž se zalije zálivkovou směsí pro dosažení souvislého kontaktu mezi kónickou sondou a horninou, resp. zálivkovou směsí. Úkolem tohoto technického řešení je navrhnout takovou sondu, zvláště typu CCBM pro dlouhodobé měření změn napětí v horninovém masivu, která by umožňovala automatický sběr dat dle předem stanoveného časového plánu a která by umožňovala odesílání naměřených dat do zařízení pro centrální sběr dat, které sbírá data ze soustavy sond tohoto typu.Hydrofracturing is often used to measure the rock mass stress, but it is not possible to determine the complete stress tensor, but only the horizontal components of the stress field. The CCBO (Compact Conical-ended Borehole Overcoring) method using a cone probe to measure absolute stress magnitude by the lightweight drill core (CCBM) method and the CCBM (Compact Conical-ended Borehole Monitoring) based on a tapered probe for measuring and long-term change monitoring Tension. The principle of these methods is to measure the deformation of rock on the borehole face in independent directions, caused by its relief (drilling) or long-term monitoring of changes in measured deformations. Deformation is measured using strain gauges glued to the borehole / probe wall, shaped as a conical surface. On the basis of deformations measured in independent directions and deformation properties of rock, magnitude and directions of main stresses of rock mass are calculated. The installation of the CCBO and CCBM measuring probes requires grounding of the measuring bore with a special conical chisel followed by polishing the surface of the conical borehole, or a space at the bottom of the measuring borehole in which the probe is installed can be prepared. rock, respectively. dressing mixture. The object of this technical solution is to design a probe, especially of the CCBM type, for long-term measurement of stress changes in the rock mass, which would allow automatic data collection according to a predetermined time schedule and which would enable sending measured data to the central data collection device. probe systems of this type.
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Výše uvedený úkol je vyřešen sondou typu CCBM pro měření změn napětí v horninovém masivu, která obsahujeThe above-mentioned task is solved by a CCBM probe for measuring stress changes in the rock mass it contains
- pracovní konec, jehož vnější povrch je ve tvaru pláště komolého kužele,- working end, the outer surface of which is frustoconical,
- soustavu tenzometrů uspořádaných se vzájemným rozestupem na kuželovitém povrchu pracovního konce, aa set of strain gauges spaced apart on the conical surface of the working end, and
- elektronickou jednotku ve formě alespoň jedné desky plošných spojů, která obsahuje paměťový modul pro uložení informací o místě a podmínkách uložení sondy, přičemž tenzometryjsou elektricky propojené s elektronickou jednotkou.an electronic unit in the form of at least one printed circuit board comprising a memory module for storing location information and probe storage conditions, the strain gauges being electrically connected to the electronic unit.
S výhodou je elektronická jednotka ve formě soustavy navzájem propojených desek plošných spojů a obsahuje řídicí jednotku a paměťovou jednotku pro ukládání naměřených dat, přičemž řídicí jednotka a paměťová jednotka jsou navzájem propojené.Preferably, the electronic unit is in the form of an array of interconnected printed circuit boards and comprises a control unit and a memory unit for storing the measured data, the control unit and the memory unit being interconnected.
Sonda s výhodou obsahuje identifikační čip pro jedinečnou identifikaci sondy.Preferably, the probe comprises an identification chip to uniquely identify the probe.
Obzvláště výhodné je, když elektronická jednotka obsahuje modul reálného času, který je elektricky propojený s řídicí jednotkou.It is particularly preferred that the electronic unit comprises a real time module that is electrically connected to the control unit.
-1 CZ 31344 Ul-1 CZ 31344 Ul
Ve zvlášť výhodném provedení obsahuje sonda podle tohoto technického řešení připojovací konec se vstupem pro napájecí kabel a pro komunikační kabel a/nebo s alespoň jednou dutinkou pro propojení s proudovým zdrojem a/nebo pro propojení s datovým úložištěm.In a particularly preferred embodiment, the probe according to the invention comprises a connection end with an input for the power cable and for the communication cable and / or with at least one socket for connection to the power supply and / or to the data storage.
Z hlediska instalace, resp. zprovoznění sondy je výhodné, když sonda dále obsahuje vyhřívací drát, procházející pracovním koncem podél jeho vnějšího povrchu. Vyhřívací drát může být pro jeho napájení propojený s alespoň jednou dutinkou a/nebo se vstupem pro napájecí kabel.In terms of installation, respectively. in operation of the probe, it is preferred that the probe further comprises a heating wire extending through the working end along its outer surface. The heating wire may be connected to the at least one tube and / or to the power cable inlet to power it.
Z hlediska měření/vyhodnocování naměřených hodnot je výhodné, když sonda dále obsahuje teplotní čidlo uspořádané v pracovním konci při jeho povrchu a propojené s elektronickou jednotkou a/nebo se vstupem pro komunikační kabel a/ nebo s alespoň jednou dutinkou.From the viewpoint of measuring / evaluating the measured values, it is advantageous if the probe further comprises a temperature sensor arranged in the working end at its surface and connected to the electronic unit and / or to the communication cable entry and / or to at least one tube.
Z provozního hlediska je výhodné, když sonda dále obsahuje akumulátor, který je propojitelný s elektronickou jednotkou.From an operational point of view, it is preferred that the probe further comprises an accumulator that is connectable to the electronic unit.
A rovněž je výhodné, když sonda dále obsahuje jiskrově bezpečný napájecí zdroj pro přeměnu napětí přiváděného do sondy na napětí použitelné v elektronické jednotce sondy.Also, it is preferred that the probe further comprises an intrinsically safe power supply for converting the voltage applied to the probe into a voltage usable in the electronic probe unit.
Elektronická jednotka s výhodou dále obsahujePreferably, the electronic unit further comprises
- multiplexor, který je propojený s tenzometry,- a multiplexer which is connected to strain gauges,
- programovatelný zesilovač signálu, který je propojený s uvedeným multiplexorem,- a programmable signal amplifier connected to said multiplexer,
- A/D převodník, který je propojený s uvedeným programovatelným zesilovačem signálu, aAn A / D converter connected to said programmable signal amplifier, and
- procesor pro zpracovávání digitálního signálu, který je propojený s uvedeným A/D převodníkem a rovněž s paměťovou jednotkou.a digital signal processor coupled to said A / D converter as well as to the memory unit.
Výhodná provedení jsou uvedena jednak v popise příkladných provedení a jednak v závislých nárocích.Preferred embodiments are set forth in the description of exemplary embodiments and in the dependent claims.
Sonda dle tohoto technického řešení je určena pro dlouhodobé sledování změn tenzoru lokálního napěťového stavu horninového masivu, na principu měření deformací kuželového dna vrtu způsobených napěťovými změnami v okolním horninovém masivu. Sonda může být opatřena kabelem pro připojení externího napájení a sběr dat.The probe according to this technical solution is designed for long-term monitoring of tensor changes of local stress state of rock massif, based on measurement of deformations of cone bottom of borehole caused by stress changes in surrounding rock massif. The probe can be equipped with a cable for external power connection and data acquisition.
Ze základní metodiky CCBO je odvozena i metoda měření změn napětí po instalaci sondy (CCBM -Compact Conical ended Borehole Monitoring), při níž se vypouští fáze obvrtávání a tak mohou být sledovány přírůstkové napěťové tenzory.The CCBM method (CCBM) is derived from the basic CCBO methodology, whereby the drilling phase is omitted and incremental voltage tensors can be monitored.
Pro určení přesné hodnoty napětí je zpravidla třeba instalovat sondu v dostatečné vzdálenosti od podzemního díla a vyhnout se tak vlivům deformace napěťového pole vyvolaných samotnou existencí důlního díla - změnou geomechanické situace. Při výjimečné instalaci sondy do oblasti ovlivnění je nutno vzít toto v úvahu a výsledky pomocí matematického modelu skutečné situace zkorigovat.In order to determine the exact value of stress, it is usually necessary to install the probe at a sufficient distance from the underground works and thus avoid the effects of the deformation of the stress field caused by the mine's existence itself - by changing the geomechanical situation. In the case of an exceptional installation of the probe in the influence area, this must be taken into account and the results corrected by means of a mathematical model.
Objasnění výkresuClarification of the drawing
Technické řešení je dále podrobněji vysvětleno pomocí výkresu, na kterém je schematicky naznačena konstrukce sondy podle tohoto technického řešení.The technical solution is further explained in more detail by means of a drawing, in which the construction of the probe according to this technical solution is schematically indicated.
Příklad uskutečnění technického řešeníExample of technical solution implementation
Sonda pro měření změn napětí v horninovém masivu podle tohoto technického řešení obsahuje připojovací konec se vstupem 1 pro napájecí kabel a pro komunikační kabel. Vstup i může být proveden formou společného konektoru, nebo mohou být dány dva konektory, z toho jeden pro napájecí kabel a jeden pro komunikační kabel. Napájecí kabel je dán pro napájení elektrických součástí sondy, komunikační kabel je dán pro zadávání programových režimů a předávání dat ze sondy, resp. z její elektronické jednotky, do zařízení pro centrální sběr dat.The rock mass measurement probe according to the present invention comprises a connection end with an input 1 for a power cable and a communication cable. Input i may be in the form of a common connector, or two connectors may be provided, one for the power cable and one for the communication cable. Power cable is given for powering the electrical components of the probe, communication cable is given for entering the program modes and transmitting data from the probe, respectively. from its electronic unit to a central data acquisition device.
S výhodou je vstup 1 pro napájecí a komunikační kabel usazen v nosné desce 20, na které muže být rovněž s výhodou uspořádán jiskrově bezpečný napájecí zdroj pro přeměnu napětí přivádě-2CZ 31344 Ul ného do sondy na napětí použitelné v elektronické jednotce sondy a jiskrově bezpečné oddělení komunikační sběrnice RS485. Přes tento jiskrově bezpečný napájecí zdroj a oddělovač komunikační sběrnice je vstup I propojen s alespoň jednou komponentou elektronické jednotky v sondě, tedy s alespoň jednou deskou 10, 1T, 12, 13,14,15,16 plošných spojů.Preferably, the power and communication cable input 1 is seated in a carrier plate 20, on which an intrinsically safe power supply for converting the probe voltage to the voltage usable in the electronic probe unit and intrinsically safe separation can also advantageously be provided. RS485 communication bus. Via this intrinsically safe power supply and communication bus separator, input I is connected to at least one component of the electronic unit in the probe, i.e. to at least one circuit board 10, 1T, 12, 13,14,15,16.
S výhodou obsahuje sonda identifikační čip, který umožňuje, aby při odesílání dat ze sondy do zařízení pro centrální sběr dat byla data jasně přiřazena k datům o příslušné sondě, resp. k jejímu umístění.Preferably, the probe comprises an identification chip that allows the data to be clearly associated with the respective probe data when sending data from the probe to the central data acquisition device. to its location.
Dále má sonda pracovní konec, jehož vnější povrch je ve tvaru komolého kužele, kteiý odpovídá kuželovitému povrchu dna vrtu, v němž se měření provádí.Furthermore, the probe has a working end whose outer surface is in the form of a truncated cone corresponding to the conical surface of the borehole in which the measurement is made.
Na kuželovitém povrchu pracovního konce je upevněna soustava tenzometrů 6 uspořádaných s rovnoměrným vzájemným rozestupem, zejména úhlovým rozestupem. Tenzometry 6 jsou s výhodou ve formě fóliového tenzometru nalepeny na povrch pracovního konce sondy.On the conical surface of the working end is mounted a system of strain gauges 6 arranged with a uniform mutual spacing, in particular angular spacing. The strain gauges 6 are preferably in the form of a foil strain gauge glued to the surface of the working end of the probe.
V sondě je navíc uspořádána soustava navzájem propojených desek 10, 11, 12, 11, 14, 15, 16 plošných spojů, které tvoří elektronickou jednotku, která obsahuje řídicí jednotku, paměťovou jednotku pro ukládání naměřených dat, modul reálného času a (nejlépe v pracovním konci uspořádaný) paměťový modul pro uložení informací o místě a podmínkách uložení sondy. Elektronická jednotka umožňuje sběr dat z tenzometrů 6 a z teplotního čidla 3 a řízení činnosti těchto prvků. Díky přítomnosti modulu reálného času může elektronická jednotka v předepsaných, resp. pravidelných intervalech iniciovat sběr dat z tenzometrů 6 a/nebo z teplotního čidla 3 a/nebo iniciovat záznam zjištěných dat do paměťové jednotky, a pak na základě těchto zjištěných dat případně odeslání dat do zařízení pro centrální sběr dat a podobně.In addition, a plurality of interconnected printed circuit boards 10, 11, 12, 11, 14, 15, 16 are arranged in the probe, forming an electronic unit comprising a control unit, a memory unit for storing measured data, a real time module and a memory module for storing location information and probe storage conditions. The electronic unit enables data acquisition from strain gauges 6 and from temperature sensor 3 and control of the operation of these elements. Due to the presence of a real-time module, the electronic unit can, in the prescribed and / or non-prescribed time limits, be able to operate the unit. at regular intervals to initiate data acquisition from strain gauges 6 and / or from temperature sensor 3 and / or initiate recording of the detected data to the memory unit, and then, based on the detected data, possibly sending data to the central data acquisition device and the like.
S výhodou jsou desky 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 plošných spojů uspořádány navzájem rovnoběžně, přičemž procházejí kolmo na podélnou osu sondy a jsou navíc uloženy se vzájemným rozestupem.Preferably, the printed circuit boards 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 are arranged parallel to each other, extending perpendicular to the longitudinal axis of the probe and additionally spaced apart.
Elektronická jednotka s výhodou obsahuje multiplexor, programovatelný zesilovač signálu z tenzometrů 6, A/D převodník a procesor pro zpracovávání digitálního signálu, které jsou spolu navzájem propojené v uvedeném pořadí, přičemž zesilovač je rovněž propojený s řídicí jednotkou. Díky takovéto sestavě lze realizovat možnost volby zesílení a v důsledku toho možnost volby měřicího rozsahu.Preferably, the electronic unit comprises a multiplexer, a programmable signal amplifier from strain gauges 6, an A / D converter, and a digital signal processor coupled to each other in the order indicated, wherein the amplifier is also connected to the control unit. Thanks to such a configuration, it is possible to realize the choice of gain and consequently the choice of measuring range.
Pracovním koncem je dále veden vyhřívací drát 7, který prochází podél jeho kuželovitého povrchu. Tento vyhřívací drát 2 je propojený s alespoň jednou z dutinek 25 na připojovacím konci a/nebo se vstupem i pro napájecí a komunikační kabel tak, aby mohl být propojen s napájecím kabelem. Doplňkově je s výhodou propojen s alespoň jednou deskou 16 plošných spojů.Further, a heating wire 7 extends along the working end along its conical surface. This heating wire 2 is connected to at least one of the tubes 25 at the connecting end and / or to the input for the power and communication cable so that it can be connected to the power cable. In addition, it is preferably connected to at least one printed circuit board 16.
S výhodou je jedna deska 16 plošných spojů uspořádána v podstatě v úzké oblasti pracovního konce kolmo na podélnou osu sondy a k ní nejbližší deska 15 plošných spojů je uspořádána s ní rovnoběžně a v široké oblasti pracovního konce nebo v blízkosti rozhraní mezi pracovním koncem a válcovitým tělem sondy tvořícím připojovací konec. Pak je výhodné, když je vyhřívací drát 7 veden tak, že prochází postupně od první desky 15 ke druhé desce 16 a zpět k první desce 15 a znovu ke druhé, atd., přičemž jednotlivé body připojení k první desce 15 jsou s rovnoměrným vzájemným rozestupem uspořádány při obvodu první desky 15, stejně jako jsou jednotlivé body připojení ke druhé desce 16 uspořádány s rovnoměrným vzájemným rozestupem při obvodu druhé desky 16.Preferably, one printed circuit board 16 is disposed substantially in the narrow region of the working end perpendicular to the longitudinal axis of the probe, and the closest printed circuit board 15 is disposed parallel thereto and over a wide working end region or near the interface between the working end and the cylindrical probe body. forming the connecting end. Then, it is preferred that the heating wire 7 is guided so that it passes sequentially from the first plate 15 to the second plate 16 and back to the first plate 15 and again to the second, etc., wherein the individual attachment points to the first plate 15 are equally spaced from each other. are arranged at the periphery of the first plate 15, just as the individual attachment points to the second plate 16 are arranged with a uniform spacing at the periphery of the second plate 16.
V pracovním konci je při jeho povrchu uspořádané teplotní čidlo 3, které je propojené s alespoň jednou deskou 10, J_l, 12, 12, 14, 15, 16 plošných spojů, případně se vstupem i pro napájecí a komunikační kabel, a/nebo s alespoň jednou dutinkou 25. Teplotní čidlo 3 umožňuje zohlednit pomocí výpočtů aktuální teplotu při konkrétním měření napětí pomocí tenzometrů 6.At its working end, a temperature sensor 3 is arranged at its surface, which is connected to at least one printed circuit board 10, 11, 12, 12, 14, 15, 16, possibly with an input for a power and communication cable, and / or The temperature sensor 3 makes it possible to take into account the actual temperature during the concrete voltage measurement by means of strain gauges 6.
V provedení znázorněném na výkrese obsahuje sonda rovněž akumulátor 8, jehož kladný pól je propojený s alespoň jednou deskou plošných spojů, nejlépe s deskou 13 plošných spojů. Několik desek 12, 13, 14, 15 plošných spojů má centrální otvor, kterým prochází akumulátor 8. Je ale zřejmé, že lze využít i jiné uspořádání.In the embodiment shown in the drawing, the probe also comprises an accumulator 8 whose positive pole is connected to at least one printed circuit board, preferably to the printed circuit board 13. Several of the printed circuit boards 12, 13, 14, 15 have a central opening through which the accumulator 8 passes. However, it is obvious that other arrangements can be used.
-3 CZ 31344 Ul-3 CZ 31344 Ul
Akumulátor 8 je uzpůsobený pro napájení všech prvků sondy. V případě výpadku napětí přiváděného kabelem tak může sonda přejít na autonomní režim s napájením z akumulátoru 8 a s ukládáním dat do vlastní paměťové jednotky. Po obnovení standardního režimu jsou data z paměťové jednotky sondy přenesena komunikačním kabelem do zařízení pro centrální sběr dat. Tím může být jak automatický distribuovaný měřicí systém, tak i příruční zařízení operátora.The accumulator 8 is adapted to supply all elements of the probe. Thus, in the event of a power supply failure, the probe can switch to autonomous mode with battery power 8 and storing data in its own memory unit. When the standard mode is restored, the data from the probe memory unit is transferred via the communication cable to the central data acquisition device. This can be both an automatic distributed metering system and an operator's handheld device.
Akumulátor 8 je rovněž využitelný v případě použití sondy v off-line režimu, kdy sonda samostatně měří hodnoty ve stanovených časových intervalech (např. po 15-ti minutách) a odečet všech autonomně naměřených dat se provádí ručně v delších časových odstupech (např. lx za 14 dní).The accumulator 8 is also usable in case of using the probe in off-line mode, when the probe independently measures values at specified time intervals (eg after 15 minutes) and reading all autonomously measured data is done manually at longer time intervals (eg 1x in 14 days).
Po sestavení desek 10, 11, 12, 1_3,14, 15, 16 plošných spojů a jejich propojení a ustavení do požadované polohy, například pomocí nosné konstrukce obsahující trojicí sloupků 2 a nosnou desku 20, připojení vstupu I pro komunikační a napájecí kabel, uložení akumulátoru 8, ustavení teplotního čidla 3 a navléknutí a připojení vyhřívacího drátu 7 se tato sestava uloží do přípravku a zalije se zalévací hmotou, např. silikonovou, epoxidovou nebo polyuretanovou. Tak se zvláště vytvoří kuželovitý konec a případně i válcovité tělo sondy procházející od kuželovitého konce k připojovacímu konci. S výhodou se nejprve vytvoří pracovní konec, který se v přípravku požadovaného tvaru zalije zalévací hmotou, následně se sestaví zbývající část sondy a v dalším přípravku se zalije pro vytvoření válcovitého těla sondy s konektorem.After assembling the printed circuit boards 10, 11, 12, 13,14, 15, 16 and connecting them and positioning them, for example, using a supporting structure comprising a triple column 2 and a supporting plate 20, connecting the input I for communication and power cable, mounting of the accumulator 8, the alignment of the temperature sensor 3 and the threading and connection of the heating wire 7, this assembly is placed in the jig and embedded with a sealing compound, eg silicone, epoxy or polyurethane. In particular, a conical end and, optionally, a cylindrical probe body extending from the conical end to the connecting end are formed. Preferably, the working end is first formed, which is embedded in the fixture of the desired shape with potting compound, then the remainder of the probe is assembled and in another fixture is cast to form a cylindrical probe body with a connector.
Dutinky 25 na připojovacím konci mohou s výhodou rovněž umožňovat propojení s elektronickou jednotkou a s externím elektronickým zařízením, resp. s datovým úložištěm. S výhodou jsou dutinky 25 určeny pro napájení vyhřívacího drátu 7 a teplotního čidla 3 v době instalace sondy a vytvrzování lepidla či zálivko vé směsi po instalaci sondy. V dalším procesu měření je výhodné využít pro napájení těchto komponent externí zdroj připojený ke vstupu i nebo akumulátor 8. Jedna z dutinek 25 může být s výhodou použitelná pro přenos dat v průběhu instalace a krátce po ní, například pro načtení údajů z identifikačního čipu, z modulu paměti pro uložení informací o místě a podmínkách instalace sondy a z teplotního čidla 3 a pro předání těchto údajů do externího zařízení. Sestava dvojice dutinek 25 pro napájení a jedné dutinky 25 pro přenos dat je rovněž využitelná pro mechanické uchycení sondy na zaváděcí tyči při zavádění sondy do vrtu.Advantageously, the sleeves 25 at the connection end may also allow interconnection with the electronic unit and the external electronic device or the external device. with data storage. Preferably, the tubes 25 are intended to feed the heating wire 7 and the temperature sensor 3 at the time of installation of the probe and the curing of the adhesive after the installation of the probe. In another measurement process, it is advantageous to use an external power supply connected to the input i or an accumulator 8 to power these components. One of the tubes 25 may advantageously be usable for data transmission during and shortly after installation, for example reading data from the identification chip. a memory module for storing the location and installation conditions of the probe and temperature sensor 3, and for transferring this data to an external device. An assembly of a pair of power supply tubes 25 and one data transmission tube 25 is also useful for mechanically attaching the probe to the insertion rod when introducing the probe into a well.
Sloupky 2 jsou s výhodou dělené, tedy tvořené několika dílčími sloupky, které mají vždy na jednom konci zásuvný čep a na druhém konci tvarově komplementární dutinu pro vložení zásuvného čepu dalšího dílčího sloupku. Mezi dvojicí navzájem spojených dílčích sloupků je na zásuvném čepu navléknuta svým otvorem deska plošných spojů, která je tak mezi uvedenou dvojicí dílčích sloupků uchycena.The posts 2 are preferably divided, i.e. formed of several sub-posts, each having a plug-in pin at one end and a complementary cavity at the other end for receiving the plug-in pin of another sub-pin. A printed circuit board is threaded through a hole between a pair of interconnected sub-pillars and is thus mounted between the pair of sub-pillars.
Pro instalaci sondy dle tohoto technického řešení se nejprve připraví vrt s kuželovým dnem. Kuželový povrch pracovního konce se povleče vhodným lepidlem, například epoxidovým lepidlem a usadí do připraveného vrtu. Alternativně se do vrtu s kuželovým dnem nalije zálivková směs, například typu popsaného v užitném vzoru č. 30103, a sonda se do něj ustaví. Následně se zapne vyhřívání vyhřívacím drátem 7, které umožní/usnadní vytvrzení lepidla nebo zálivkové směsi.For the installation of the probe according to this technical solution, a tapered borehole is first prepared. The conical surface of the working end is coated with a suitable adhesive, for example epoxy adhesive, and seated in the prepared well. Alternatively, a grout mixture, for example of the type described in Utility Model No. 30103, is poured into a tapered borehole, and the probe is positioned therein. Subsequently, the heating is switched on with a heating wire 7 which enables / facilitates the curing of the adhesive or the grout mixture.
Po vytvrzení se vyhřívací drát 7 vypne a posléze lze zahájit samotné měření.After curing, the heating wire 7 is switched off and the measurement itself can be started.
Řízení činnosti jednotlivých výše popsaných komponent sondy se provádí prostřednictvím softwaru uloženého v elektrické jednotce a/nebo prostřednictvím softwaru uloženého na externím zařízení, které je propojené nebo propojitelné (drátově nebo bezdrátově) s elektronickou jednotkou.The operation of each of the probe components described above is controlled by software stored in the electrical unit and / or by software stored on an external device that is connected or connectable (wired or wireless) to the electronic unit.
Ačkoli bylo popsáno zvlášť výhodné příkladné provedení i řada jeho možných úprav a změn, je zřejmé, že odborník z dané oblasti snadno nalezne další možné alternativy k těmto provedením. Proto rozsah ochrany není omezen na tato příkladná provedení, ale spíše je dán definicí přiložených Nároků na ochranu.Although a particularly advantageous exemplary embodiment and a number of possible modifications and changes thereof have been described, it is obvious that one skilled in the art will easily find other possible alternatives to these embodiments. Therefore, the scope of protection is not limited to these exemplary embodiments, but rather is given by the definition of the enclosed protection claims.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-34065U CZ31344U1 (en) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | The CCBM type probe for measurement of strain changes in rock masses, especially for long-term measurements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-34065U CZ31344U1 (en) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | The CCBM type probe for measurement of strain changes in rock masses, especially for long-term measurements |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ31344U1 true CZ31344U1 (en) | 2018-01-09 |
Family
ID=60937236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-34065U CZ31344U1 (en) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | The CCBM type probe for measurement of strain changes in rock masses, especially for long-term measurements |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ31344U1 (en) |
-
2017
- 2017-09-01 CZ CZ2017-34065U patent/CZ31344U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8382369B2 (en) | Pile sensing device and method of using the same | |
| KR101552191B1 (en) | a tests system for tunnel behavior by displacement sensor | |
| EA034026B1 (en) | Downhole probe assembly and elements thereof | |
| JP7132009B2 (en) | Mounting structure of wireless communication module, installation method of wireless communication module, and state quantity measurement system | |
| CN115389067A (en) | Ground stress and microseismic integrated monitoring device and system | |
| KR101482054B1 (en) | a tests system for tunnel behavior by inclinometer | |
| CN110360970B (en) | Deep soil displacement detection device and method | |
| KR102102187B1 (en) | Rock-Falling Sensing System Using Data-logger | |
| CN206095488U (en) | Country rock measuring stress early warning system of measuring stress stock based on but temperature measurement | |
| CZ31344U1 (en) | The CCBM type probe for measurement of strain changes in rock masses, especially for long-term measurements | |
| CZ31897U1 (en) | CCBM or CCBO probe for measuring stress changes in rock mass | |
| CZ31343U1 (en) | The CCBO type probe for measurement of strain in rock masses during gradual boring | |
| ITCO20110018A1 (en) | EQUIPMENT FOR DETECTING GROUND MOVEMENTS IN THE UNDERLYING AND ARRANGING THAT IT USES IT | |
| CN111156944B (en) | Real-time monitoring system and method for surrounding rock of roadway | |
| KR100946882B1 (en) | The extensometer which the semiconductive sensor device to be installed and separated | |
| CZ31831U1 (en) | The working tip of a CCBO or CCBM probe for measuring stress in a rock mass | |
| CN220437464U (en) | Axial force and inclination composite sensor and measuring system of vertical rod of adaptive socket type disc buckle support | |
| US20180128928A1 (en) | Accelerometric sensor for seismic monitoring of structures | |
| JP4340738B2 (en) | Apparatus and method for measuring pore diameter change | |
| CN209384373U (en) | Reinforcing pull rod | |
| CZ35053U1 (en) | Equipment for measuring the condition of a building | |
| KR102119871B1 (en) | Standalone type exploratory sensor management apparatus | |
| WO2017132287A1 (en) | Downhole tension sensing apparatus | |
| Knejzlik et al. | Second generation of conical strain gauge probe for stress measurement in rock massif | |
| CN223893431U (en) | Anchor Bolt Stress Wireless Monitoring System |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20180109 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20210901 |