Этап №1"Исследование методов и принципов преобразования входных воздействий (изменение напряжений и деформации в грунте), определение набора аппаратных средств прототипа датчика напряжений в грунте. Разработка функциональной схемы работы и конструкции прототипа датчика напряжений в грунте. Исследование физико-химических свойств материалов, применяемых для разработки прототипа датчика напряжений в грунте. Разработка технической документации прототипа датчика напряжений в грунте. Изготовление прототипа датчика напряжений в грунте. Проведение предварительных испытаний прототипа датчика напряжений в грунте." (промежуточный)

Цель: разработка прототипа датчика напряжений в грунте, использующего новую методику преобразования механических величин, с функциями измерения изменений напряжения в грунтах под действием нагрузки и передачи данных по проводному каналу связи. Проведены исследования и анализ методов и принципов измерения напряжений в грунте от самых первых научных трудов в этой области до современных разработок, что позволило выделить основные аспекты и особенности объекта исследования, сформировать ключевые требования к будущей разработке, рассмотреть недостатки существующих измерительных методик, а также изучить инженерные задачи, которые в настоящий момент стоят перед специалистами, работающими в соответствующих областях науки и техники. Разработана конструкция прототипа датчика, подобраны его элементы и материалы с учетом характера его работы, приведена функциональная схема работы, смоделировано влияние входных сигналов на измерительную систему. Изучен на практике принцип преобразования механического напряжения (эффект «упругого заряжения межфазного слоя твердого металлического электрода»), заложенный в основу устройства.По результатам изготовления прототипа датчика напряжений в грунте были проведены предварительные испытания, показавшие исправность его работы и подтвердившие достижение следующих характеристик: диапазон измерения напряжения, 0...2,0 МПа; точность измерения напряжения, ±0,08 МПа; порог чувствительности 0,75 МПа; расстояние передачи данных по проводному каналу связи, 0...1200 м; габаритные размеры, 100х23 мм;масса, 430 г. Полученные на данном этапе метрологические характеристики прототипа датчика напряжений в грунте не в полной мере соответствуют общепризнанным характеристикам средств измерений, определяемым нормативно-техническими документами, что необходимо учитывать при выборе направления дальнейших исследований.