Устройство для измерения реакции массива горных пород на взрыв

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕАКЦИИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД НА ВЗРЫВ, содержащее преобразователь механических смещений в световые сигналы , два выхода которого подключены к соответствующим входам двух измерительных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные фотоприемник, усилитель, блок пороговых элементов и формирователь , выходы измерительных кана лов подключены к соответствующим входам блока обработки информационного сигнала, выходы которого подключены к соответствующим счетным входам реверсивного счетчика, выход которого через дешифратор подключен к блоку индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительно блок управления, канал измерения максимальных прямых смещений, канал .измерения максимальных обратных смещений , каяодый из дополнительно введенньк каналов выполнен по идентичной схеме и содержит соответственно ; триггер, элемент ИЛИ, два элемента И, основной и вспомогательные счетчики, де 1шфратор, блок сравнения и .индикатор, причем первый выход блока управления соединен с первыми входами элементов И, а второй выход блока управления подключен к первым входам элементов ИЛИ и к входам сброса основных счетчиков обоих каналов, первые выходы триггеров обоих каналов подклк).чены соответственно к вторым входам первых элементов И, выходы которых сое .динены соответственно со счетными входами основных счетчиков обоих каналов, выходы которых подключены соответственно к первым входам блоков сравнения и через дешифраторы - к индикаторам, выходы блоков сравнения подключены соответственно к -вторым входам триггеров этик кана-, лов, выходы вторых элементов И обо- .их каналов соединены с счетными . входами вспомогательных счетчиков этих каналов, выходы которых подклю00 чены, соответственно к вторым входам блоков сравнений, третьи входы элесо ментов И канала измерения максимальных прямых смещений объединены и SJ соединены с первым входом триггера и вторым входом элемента ИЛИ канала максимальных обратных смещений и с первым выходом блока обработки информации, третьи входы элементов И канала измерения максимальных обратных смещений объединены и под- . ключены к первому входу триггера и ;второму входу элемента ИЛИ канала .измерения максимальных прямых смещений и к второму выходу блока обра

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3569058/24-21 (22) 1 t 03. 83 (46) 15. 12.85. Бюл. Р 46 (7 I) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела (») А.Г. Стороженко и А.А. Аксенов (53) 53!.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 863590, кл. G 01 И 33/22, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1002830, кл. G 01 В 11/00, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

РЕАКЦИИ МАССИВА ГОРНЫХ ЛОРОД НА

ВЗРЫВ, содержащее преобразователь механических смещений в световые сиг" налы, два выхода которого подключены к соответствующим входам двух измерительных каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные фотоприемник, усилитель, блок пороговых элементов и формирователь, выходы измерительных каналов подключены к соответствующим входам блока обработки информационного сигнала, выходы которого подключены к соответствующим счетным входам реверсивного счетчика, выход которого через дешифратор подключен к блоку индикации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительно блок управления, канал измерения максимальных прямых смещений, канал .измерения максимальных обратных смещений, каждый из дополнительно введенных каналов выполнен по идентичной схеме и содержит соответственно

g1) 4 G 01 В i 1 /00 G 01 D 5 36 триггер, элемент ИЛИ, два элемента И, основной и вспомогательные счетчики, дешифратор, блок сравнения и .индикатор, причем первый выход блока управления соединен с первыми входами элементов И, а второй выход блока управления подключен к первым входам элементов ИЛИ и к входам сброса основных счетчиков обоих каналов, первые выходы триггеров обоих каналов подключены соответственно к вторым входам первых элементов И, выходы которых соединены соответственно со счетными входами основных счетчиков обоих каналов, выходы которых подключены соответственно к первым входам блоков сравнения и через дешифраторы — к индикаторам, выходы блоков сравнения подключены соответственно . к .вторым входам триггеров этих кана-. лов, выходы вторых элементов И обоих каналов соединены с .счетными входами вспомогательных счетчиков этих каналов, выходы которых подключены соответственно к вторым входам блоков сравнений, третьи входы элементов И канала измерения максимальных прямых смещений объединены и соединены с первым входом триггера и BTopbM входом элемента ИЛИ канала максимальных обратных смещений и с первым выходом блока обработки информации, третьи входы элемеитов И канала измерения максимальных обратных смещений объединены и подключены к первому входу триггера и .второму входу элемента ИЛИ канала

:измерения максимальных прямых смеще ний и к второму выходу блока обра1198377 ботки информации, выходы элемен- ответственно к входам сброса вспомотов ИЛИ обоих каналов подключены со- гательных счетчиков этих каналов.

Изобретение относится к измерительной технике, применяемой для измерения величин смещения объекта и деформаций, и может быть использовано в горной промышленности для определения реакции массива пород на взрыв при прогнозе удароопасности пластов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения величины воздействия взрыва в точке измерения реакции массива горных пород.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 механических смещений в световые сигналы, первый выход которого через последовательно соединенные фотоприемник 2, усилитель 3, блок 4 порогевых элементов, формирователь 5 подключен к первому входу блока б обработки информации, а второй выход через последовательно соединенные фотоприемник 7, усилитель 8, блок 9 пороговых элементов, формирователь 10 подключен к второму входу блока 6 обработки информации, первый выход которого соединен с первым входом, а второй выход — с вторым входом реверсивного счетчика 11, выход которого через дешифратор 12 подключен к блоку 13 индикации, первый выход блока 6 обработки информации подключен к третьим входам элементов И

14 и 15, к первому входу триггера

16 и второму входу элемента ИЛИ 17, выход которого соединен с устанбвочным входом второго вспомогательного счетчика 18, второй выход блока б обработки информации подключен к третьим входам элементов И

19 и 20, к первому входу триггера

21 и второму входу элемента ИЛИ 22, выход которого соединен с установочным входом первого вспомогательного счетчика 23, первый выход блока 24 управления соединен с первыми входами элементов И 14, 15, 19 и 20, а второй выход блока 24 управления подключен к установочным входам ос5 новных счетчиков 25 и 26 и к первым входам элементов ИЛИ 17 и 22, первый выход триггера 21 соединен с вторым входом элемента И 14, выход которого подключен к счетному входу первого основного счетчика 25, выход которого через дешифратор 27 соединен с индикатором 28, второй выход триг- гера 21 соединен с вторым входом элемента И 15, выход которого под15 ключен к счетному входу первого вспомогательного счетчика 23, выход которого соединен с вторым входом .блока 29 сравнения, первый вход которого подключен к выходу первого

20 основного счетчика 25, а выход соединен с вторым вхоцом триггера

21, первый выход триггера 16 соединен с вторым входом элемента И 19, выход которого подключен к счетному

25 входу второго основного счетчика 26, выход которого через дешифратор

30 соединен с индикатором 31, второй выход триггера 16 соединен с вторым входом элемента И 20, выход которого

З0 подключен к счетному входу второго вспомогательного счетчика 18, выход которого соединен с вторым входом блока 32 сравнения, первый вход которого подключен к выходу второго основного счетчика 26, а выход соединен с вторым входом триггера 16.

Устройство работает следующим образом.

C двух выходов преобразователя механических смещений в световые сигналы, которые поступают на входы фотоприемников 2 и 7 которые расположены напротив разных точек интерференционной картины и их сигна4 лы сдвинуты относительно друг друга на такую пространственную фазу, чтобы с учетом разницы между заданными порогами блоков 4 и 9 при неиз"

1198377 менном движении интерференционных полос происходило поочередное срабатывание формирователей. 5 и 10 первого и второго каналов,. усилители 3 и 8 обеспечивают усиление сигналов, поступающих с фотоприемников2 и 7 на блоки 4 и 9 пороговых элементов. Сигналы с выхода формирователей 5 и 10 подаются на блок Ь обработки, на первый выход которого проходят импульсы при прямом направлении движения интерференционных полос. Эти импульсы суммируются реверсивным счетчиком 11 и через дешифратор 12 подаются на блок 13 индикации. В случае изменения направления движения на обратное (реверс) импульсы пройдут на второй выход блока 6 и будут вычитаться из счетчика 11. Показания счетчика

11 будут соответствовать положению подвижного элемента преобразователя

1 смещений с точностью 1/4 и периода интерференции (и — число пороговых элементов блока 4 и 9).

Перед динамическим воздействием на горные породы блок 24 управления выдает разрешающее напряжение на элементы И 14 и 15, 19 и 20, а также вырабатывает короткий импульс, который обнуляет основные счетчики максимальных прямых 25 и обратных

26 смещений, и через элементы ИЛИ

17 и 22 обнуляет вспомогательные счетчики 23 и 18. На выходе блоков . 29 и 32 сравнения возникают напряжения равенства содержания счетчиков 25, 23 и 26, 18, которые устанавливают триггеры 21 и 16 в положения, разрешающие прохождение импульсов с блока 6 на основные счетчики 25 и 26.

При прямом ходе импульсы с первого выхода блока 6 через элемент И 14 пройдут на первый основ1 ной счетчик 25. Блок 29 сравнения снимет сигнал равенства с триггера

21. Импульсы первого прямого хода запишутся в основной счетчик 25 мак4 симальных прямых смещений. При изменении направления смещения на обратное (реверс) возникнут импульсы на втором выходе блока 6. Первый из этих импульсов с одной стороны через элемент ИЛИ 22 обнулит первый вспомогательный счетчик 23 и уста- новит триггер 21 в положение, разрешающее прохождение импульсов пряiO мого хода через элемент И !5 на вспомогательный счетчик 23, а с другой стороны через элемент И 19 пройдет на второй основной счетчик

26 обратных смещений. Импульсы первого обратного хода запишутся во второй основной счетчик 26. При следующем реверсе — смене обратного смещения на прямое — импульсы с первого выхода блока 6 с одной стороны через элемент ИЛИ 17 обнулят второй вспомогательный счетчик 18 и установят триггер 16 в положение, разрешающее прохождение импульсов обратного хода через элемент И 20 д на второй вспомогательный счетчик

18, а с другой стороны будут поступать через элемент И 15 на вспомогательный счетчик 23. В случае достижения равенства содержаний первого основного 25 и первого вспомо гательного 23 счетчиков блок 29 сравнения переключит триггер 21 в положение, разрешающее прохождение импульсов на основной счетчик 25.

Будет происходить досчет импульсов в первый основной счетчик 25 прямого хода. Аналогично работает канал обратных смещений. За время действия разрешающего напряжения с блока 24 управления на входах элементов И 14, 15 и 19, 20 в основных счетчиках 25 и 26 будут записаны максимальные прямые и обратные смещения. С выходов основных

4> счетчиков 25 и 26 информация через соответствующие. дешифраторы 27 и 30 поступает на соответствующие индикаторы 28 и 31, где она и будет отображена.

1198377

Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7712/41

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

Составитель А. Комиссаров

Редактор М. Петрова Техред А.Ач Корректор Л. Патай