Динамический плотномер грунта: принцип работы, сферы применения и устройство

Прибор используют для определения несущей способности подстилающих грунтов, грунтовых оснований дорог и несущих слоёв. Его принцип действия основан на методе падающего груза (методе штампа), описанного в стандарте СТ СЭВ 5497-86. Динамический плотномер грунта ДПГ-1.2 внесён в Государственный реестр средств измерений.

Принцип работы

Принцип работы прибора заключается в измерении амплитуды полной усадки грунта под круглым штампом при воздействии на него ударной нагрузки.

Во время удара регистрирующее устройство прибора записывает сигнал с датчиков виброускорения, установленного на штампе. После этого производится двойное интегрирование сигнала акселерометра и вычисляется амплитуда полного перемещения грунта под платформой.

Прибор состоит из механической ударной установки и регистрирующего устройства. Регистрирующим устройством в зависимости от комплектации может быть смартфон под управлением операционной системы Android или электронный блок

Сферы применения

Приборы для измерения плотности широко применяются в ходе различных исследований, экспериментов, контроля качества на производстве или в естественной среде. Плотномеры используют в пищевой, нефтеперерабатывающей, химической, фармацевтической промышленности, а также в строительстве. Ими измеряют плотность:

нефтепродуктов: бензина, дизельного топлива, сырой нефти;
сжиженных газов;
грунта, почвы, глины;
вязких, очень вязких, агрессивных жидкостей.

С их помощью можно обнаружить наличие примесей в веществах, определить качество продукта, несущую способность грунта.

Устройство

Устройство плотномеров напрямую зависит от их принципа действия, поскольку каждый прибор состоит из разных рабочих элементов. Например:

Поплавковые делятся на два вида: плавающие и погружённые. Конструкция плавающих представляет собой два сосуда (основной и переливной), поплавок, сердечник, катушку, три трубы, термометр сопротивления, индукционный мост. Погружённый — это камера, поплавок, уплотнительный сифон, противовес, коромысло, ролик, рычаг, мембранная коробка, заслонка, сопло. Также в составе обеих конструкций присутствует вторичный прибор.
Массовые установки состоят из U-образной трубки, тяги, патрубков соединения, рычага, противовеса, сильфона, трубки подачи воздуха, заслонки, сопла, пневматического преобразователя.
Радиоизотопные плотномеры — это два излучателя (основной и дополнительный), два приёмника излучения, сосуд с жидкостью, электроусилитель, пара электронных преобразователей, компенсирующий клин, реверсивный электрический двигатель, передатчик индукции, вторичный прибор.
Вибрационный измеритель оснащён чувствительным элементом — отполированной изнутри металлической трубкой. В ней же расположено электронное устройство.
Ультразвуковой прибор представляет собой электроакустическую замкнутую систему, в которую входят два пьезоэлектрических элемента, промежуточный усилитель электросигнала, детектор, каскад запуска, два генератора, блок измерения и усилитель мощности.