Устройство для определения степени удароопасности участков массива горных пород

 

Изобретение относится к горной пром-ти. Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращения времени определения. Устр-во с рдер ит последовательно соединенные датчик 1, предварительный усилитель 2, фильтр 3 высоких частот, аттенюатор 4, усилитель 5. Выход последнего соединен с входами двух параллельных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных пороговых элементов 6,7, формирователей 8,9 импульсов, счетчиков 10, 11. При этом выходы последних одновременно соединены с входами RS-триггера 12, элемента ИЖ 13 с блока 14 индикации. Принимаемые импульсы акустической эмиссии преобразуются датчиком 1 в электрические сигналы. Превышающие пороги срабатывания электрические сигналы поступают на формирователи 8 и 9, постоянная времени которых выбирается больше длительности импульсов акустической эмиссии в месте установки датчика 1. После заполнения счетчика 10 или 11 сигнал с него поступает на RS-триггер 12, подклю-:: ченный к блоку 14, который принимает только 2 состояния: Удароопасно и Неудароопасно. 1 ил. « (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4108427/22-03 (22) 18.06.86 (46) 07.09.88. Бюл. N 33 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (72) А.А. Мелузин, Е.В. Горбунов, Ю.M. Зиновьев и А.К. Куденков (53) 622.35(088.8) (56) Стороженко А.Г. Устройство для автоматической регистрации числа импульсов акустической эмиссии. Геофизическая аппаратура. Вып. 70, — Л,:

Недра, 1980, с. 101-103. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАРООПАСНОСТИ УЧАСТКОВ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горной пром-ти. Цель изобретения — повышение производительности за счет сокращения времени определения. Устр-во содержит последовательно соединенные датчик 1, предварительный усилитель

2, фильтр 3 высоких частот, аттенюаÄÄSUÄÄ 1421862 А1 тор 4, усилитель 5. Выход последнего соединен с входами двух параллельных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных пороговых элементов 6,7, формирователей

8,9 импульсов, счетчиков 10, 11. При этом выходы последних одновременно соединены с входами М-триггера 12, элемента ИЛИ 13 с блока 14 индикации.

Принимаемые импульсы акустической эмиссии преобразуются датчиком 1 в электрические сигналы. Превышающие пороги срабатывания электрические сигналы поступают на формирователи

8 и 9, постоянная времени которых выбирается больше длительности импульсов акустической эмиссии в месте установки датчика 1. После заполнения счетчика 10 или 11 сигнал с него поступает на RS-триггер 12, подклю-:: ченный к блоку 14, который принимает только 2 состояния: Удароопасно и

Неудароопасно. 1 ил. l 421862

Изобретение относится к горной промьппленности и может быть использовано для определения степени удароопасности участков массива горных пород, опасных по динамическим проявлениям горного давления.

Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращения времени определения степени удароопасности участков массива горных пород.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит последователь- 15 но соединенные датчик 1 (приемник упругих колебаний), предварительный усилитель 2, фильтр 3 высоких частот, аттенюатор 4, усилитель 5, выход которого соединен с входами двух параллельных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных пороговых элементов 6 и 7 формирователей 8 и 9 импульсов, счетчиков

10 и 11, причем выходы последних одновременно соединены с входами RSтриггера 12 и входами элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с управляющими входами счетчиков 10 и 11, Выходы RS-триггера 12 соединены с вхо30 дом блока 14 индикации.

Работа устройства основана на использовании степенного закона распределения вероятностей амплитуд акустических импульсов

-Ь 35

Р(А) В где А — выбранный порог срабатывания счетчиков акустических импульсов по амплитуде;

 — параметр степенного амплитуд- 40 ного распределения;

P(A) — вероятность того, что амплитуда импульса примет значения, большее выбранного порога A.

Вводят обозначения m = А, /А ъ 1 отношение пороговых амплитуд пороговых элементов первого и второго каналов, 1 = Нд/М,ъ 1 — отношение емкостей счетчиков 10 и 11 первого и второго каналов, N< и Nz — емкости счетчиков 10 и 11 первого и второго каналов, N(A,) и Н(А ) - количество импульсов, зарегистрированных соответственно первым и вторым счетчиками 10 и 11.

В зависимости от знака выражения

NCA )

- --- — N(A ) сигнал переполнения по1

4 ступает с первого или второго счетчика 10 и 11.

Поскольку

NA1 — N(A ) = N(A ) (- — m )=

1 и

1 1

> 0 при в lnl/lnm;

= 0 при в = 1п1/lnm; 0 при в с lnl/lnm ., Случай, когда выражение >О, соответствует неудароопасной категории. Случай, когда выражение (О, соответствует удароопасной категории, В случае лавинообразного нарастания процесса разрушения выражение также (О, так как N(A) растет быстрее, чем по закону

N(A) А где Ь О, !

Показание "Удароопасно" .блока 14 индикации соответствует случаю

N(A ) так как порог А меньше порога А<, то очевидно, в том случае счетчик первого канала переполнится раньше, насчитав N, импульсов, счетчик второго канала при этом насчитает также не менее чем N, импульсов, т.е. выбором ш и 1 можно так настроить устройство, чтобы оно индицировало удароопасное состояние. Устройство работает следующим образом.

Принимаемые импульсы акустической эмиссии преобразуются датчиком 1 в электрические сигналы, усиливаются предварительным усилителем 2, проходят через фильтр 3 высоких частот, поступают на аттенюатор 4, служащий для выбора оптимального коэффициента усиления, усиливаются усилителем 5 и поступают на пороговые элементы

6 и 7, имеющие разные пороги срабатывания по амплитуде. Электрические сигналы, превышающие пороги срабатывания пороговых элементов, поступают с их выходов на формирователи

8 и 9, постоянная времени Т которых выбирается больше длительности импульса акустической эмиссии в месте установки приемника упругих колебаний (датчика 1). С выходов формирователей 8 и 9 импульсы подаются на

Составитель А.Рыбаков

Техред М.Ходанич

Корректор М.Шароши

Pедактор Н.Рогулич

Заказ 4397/30 Тираж.459 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 входы счетчиков 10 и 11, имеющих раэ личную емкость. После заполнения одного из счетчиков на его выходе возникает сигнал, который подается на вход RS-триггера 12, подключенный к блоку 14 индикации, который может принимать только 2 состояния "Ударо опасно" и "неудароопасно" в зависи|мости от того, на какой из двух входов RS-триггера 12 поступает импульс переполнения счетчика 10 или 11. Со стояние блока 14 индикации не изменяется до прихода следующего импульса переполнения счетчиков 10 или 11.

Одновременно эти импульсы поступают на элемент ИЛИ 13, с выхода которого подаются на управляющие входы счетчиков 10 и 11, сбрасывая их показания и подготавливая их к новому циклу измерения. До окончания нового цикла измерения блок 14 индикации сохраняет результат предыдущего цикла измерения "Удароопасно" или "Неудароопасно1 .

421862

Формула изобретения

Устройство для определения степени удароопасности участков массива

5 горных пород содержащее последоваЭ тельно соединенные датчик, предварительный усилитель, фильтр высоких частот, аттенюатор и усилитель, выход кото ого соединен с входом двух

10 параллельных каналов, каждый из которых "остоит из последовательно соединенных порогового элемента, формиро« вателя импульсов и счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения производительности:эа счет сокращения времени определения, оно снабжено двухвходовым элементом ИЛИ, RS-триггером и блоком индикации, причем выходы счетчиков

2О импульсов одновременно соединены через двухвходовой элемент ИЛИ с управляю" щими входами счетчиков импульсов и с разноименными входами RS-триггера, выходы которого подключены к блоку

25 индикации