Устройство для счета взрывов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (11)3605309 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву фд)М.Кл.

G 06 М 3/00 (22) Заявлено 12.10. 81 (21) 3347096/18-.24 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 374. . 32.(088.8) Опубликовано 15.03.83. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 15, 03. 83 (72) Автор;.: изобретения

С.Г. Комаров

Красноуральский медеплавильный комбинат— им. Серго Орджоникидзе (73) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ВЗРЫВОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для точного подсчета взорванных зарядов взрывчатых веществ и одновременного измерения энергии взрывов.

В настоящее время в СССР и эа рубежом в условиях горного производства подсчет числа взорванных шпуров-скважин ведут на "слух", анализируя энергию звуковых волн, образующихся при взрывах.

Этот метод подсчета числа взорванных зарядов взрывчатого вещества является опасным и ненадежным. Он не дает воэможности определить энергию взрывов, наличие подорванного шпура, количество оставшегося невзорванным заряда. взрывчатого вещества в стакане шпура-скважины, что при последующем обуривании забоя может привести к непредвиденному взрыву и несчастным случаям с людьми.

Известно устройство для счета взрывов, содержащее регистры сдвига и т-:. распределитель .тактовых импульсов (1). Однако это устройСтво не обеспе- „. чивает точности счета при спаривании взрывов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для счета взрывов, содержащее датчик импульсов, вы-. ход которого соединен с входом формирователя импульсов, блок распределения импульсов, блок памяти и блок

5 индикации (2 .

Однако известное устройство не обеспечивает точности счета при одновременном взрыве нескольких зарядов взрывчатых веществ.

30 Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, -что в устройство для счета взрывов, содержащее датчик импульсов, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, блок распределения импульсов, блок памяти и блОк индикации, введены пороговый блок и формирователь однократных импульсов блок распределения импульсов выпол-. нен из групп элементов И и региотра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами элементов И cqответствукхцйх групп, выход форми- рователя импульсов подключен к входу порогового блока, выходы которо» го соединены с вторыми входами соот» ветствующих элементов И групп блока распределения импульсов, выходы элементов И котороГо подключены к входам блока памяти, выходы которо1005109

65. ro соединены с входами блока индикации, выходы формирователя однократных импульсов подключены к входам начальной установки блока памяти и регистра сдвига блока. распределения .импульсов, вход которого соединен с первым выходом порогового блока.

Кроме того, датчик импульсов выполнен из усилителя и .мембранного узла с пьеэорезонатором, который

Включен н цепь обратной снязи усилителя.

На чертеже дана функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 импульсон, состоящий иэ мембранного узла 2 с пьезорезонатором 3, усилителя 4 с регулятором 5 усиления, ли-. нию 6 связи, формирователь 7 импульсов, пороговый блом 8, состоящий из пороговых элементов 9, блок 10 распределения импульсон, состоящий из регистра 11 сдвига и групп 12

-элементов.И 13, генератор 14 однократных импульсов, блок 15 памяти, состоящий из групп 16 элементов памяти 17, блок 18 индикации, состоящий из световых излучателей 19.

Работа счетчика взрывов осуществляется следующим образом.

Датчик 1 импульсов - первичный измерительный преобразователь энергии ьзрына в электрический сигнал, устанавливается в горной выработке на определенном расстоянии от места намеченных взрывов зарядов взрывчатых нещестн. В зависимости от величины каждого заряда, помещенного в шпур-скважину, сечения горной выработки и расстояния от зарядов до места установки датчика 1 импульсов регулятором 5 усиления по шкале перепада давлений газа на фронте ударной волны задается масштаб преобразования импульсов перепада давлений ударкой волны в электрические импульсы.

Вторичная измерительная часть устройства устанавливается, например, у диспетчера шахты или же на ее главном горизонте и соединяется с датчиком 1 импульсов, линией 6 связи, например, проводной.

С помощью генератора 14 однократных импульсов устройство перед началом работы устанавливается в исходное состояние.

B исходном состоянии устройство находится н ждущем режиме. При этом датчик 1 импульсов на свой выход выдает сигнал определенной амплитуды и частоты. Сигнал иа выходах формирователя 7 импульсов и порогового блока 8 отсутствуют, световые излучатели 19 в блоке 18 индикации не снетятся, Пьезорезонатор 3 в устройстве используется в качестве частотоэадающего элемента замкнутой системы, содержащей усилитель 4 с регулятором 5 усиления, поэтому режим автоколебаний н. системе поддерживается ка частоте, близкой к частоте рабочего резонанса пьезорезонатора;

3. Поскольку в исходном состоянии измеряемого воздействия на пьезорезонатор 3 нет, то нет модуляции его потерь и амплитудная модуляция несущей на выходе датчика 1 импульсов также отсутствует.

При ьзрыне заряда взрывчатого вещества образуются газообразные про*укты, которые, расширяясь, создают ударную волну, на фронте которой наблюдается. резкий перепад давлений. Эта волна вблизи заряда создает весьма большое давление. Скорость распространения ударной волны от места взрыва в воздушной среде зависит от развиваемых им давлений.

С увеличением расстояния от места взрыва плотность. энергии ударной волны продолжает убынать и н месте установки датчика 1 импульсон пони-. жается до безопасного для него уровня, в то же время достаточного для обеспечения его работоспособности.

При взрывах импульсы ударной нонны достигают датчика 1 импульсов и оказывают воздействие на его мембранкый узел 2, который, н свою очередь, воздейстнует на пьезорезонатор 3 и.модулирует его потери, что приводит к амплитудной модуляции несущей на выходе усилителя 4 с регулятором 5 усиления. После этого поступившие через линию 6 связи электрические импульсы формирователем 7 импульсов усиливаются, одновременно детектируются, формируются по длительности и- в форме односторонних импульсов с амплитудой, пропорциональной энергии взрыва, поступают на входы всех пороговых элементов 9 одновременно, пороги дискриминации которых в ряду отличаются на некоторую определенную и постоянную величину.

При поступлении на входы пороговых элементов 9 первого электрического импульса с амплитудным эначекием, пропорциональным энергии взрыва, сбрасывает несколько пороговых элементов 9, начиная с первого имеющих пороги дискриминации меньше амплитудного значения поступившего электрического импульса. Пороговый элемент. 9 с наименьшим порогом дискриминации посылает импульсы на вход управления регистра 11 сдвига, и на первом выходе последнего образуется импульс, который подается одновременно с импульсами сработавших пороговых элементов 9 на входы своих элементов И 13 группы 12.

В "свою очередь, сработаншие элементы И 13 передают импульсы на элементы памяти 17 группы 16 бло1005109 ка 15 памяти, фиксирующие их и вызывающие включение снизу-вверх свето вых излучателей 19 в первом ряду матрицы блока 18 индикации.

Число зажженных световых излучателей 19 в вертикальном ряду матрицы соответствует энергии взрыва.

Далее, следующие друг эа другом взрывы вызовут .также срабатывание пороговых элементов 9, регистра 11 сдвига - появление-имцульсов на втором, третьем и т. д. его выходах, элемен-. тов И 13 следующих групп 12, элементов памяти 17 группы 16 блока 15 памяти и включение световых излучателей 19 в других вертикальных рядах 15 блока 18 индикации. При этом число зажженных световых излучателей ло горизонтали матрицы будет выражатьчисло взрывов, а по вертикалиэнергию отдельных взрывов.

В том случае, если.два или же три взрыва происходят одновременно, энергия ударной. волны при этом также увеличивается в два-три раза а зарегистрированный как единичный взрыв приводит к включению по вертикали в два-трн раза большего чис- ла световых излучателей 19, от чего число взрывов при этом принимается равным двум-трем. На этом цикл работы устройства завершен.

Экономический эффект от использования. устройства определяется повышением точности счета и определения энергии взрывов, что повышаем безопасность взрывных работ. 35

Формула изобретения

1.устройство для счета взрывов,содержащее датчик импульсов, выход которого соединен со входом формирователя импульсов, блок распределения импульсов, блок памяти и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены пороговый блок и формирователь однократных импульсов, блок распределения импульсов выполнен из групп элементов И и регистра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами элементов И соответствующих групп, выход формирователя импульсов подключен к входу порогового блока, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих элементов И групп блока распределения импульсов, выходы элементов И которого подключены к входам блока памяти, выходы которого соединены с входами блока индикации, выходы формирователя однократных импульсов подключены к входам начальной установки блока памяти и регистра сдвига блока распределения импульсов, вход которого соединен с первым выходом порогового блока.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что датчик импульсов выполнен из усилителя и мембранного узла с пьезорезонатором, который включен в цепь обратной связи усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Угрюмов Е.П. Элементы и узлы ЭПВМ. М, "Высшая школа"-, 1976, с. 199-212.

2. Информационный листок 9 211»76

Свердловского межотраслевого территориального центра НТИ и пропаган ды, 1976 (прототип ).

1005109

Составитель Г. Усачев

Редактор К. Волощук Техред С.Мигунова

Корректор В Бутяга

Заказ 1904/67 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушск*я наб., д.4/5

Филнал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4