Измеритель электрических свойств горных пород и руд

,116887 С О 1 К 27/ОО РЕТЕНИ ПИСАНИ СТ У СВ АВТОРС 86/24-21.85. Бюл. В 27Зархин, А.А. Голан и В.И. Юзовярский политехн ов,м о й ине 7/00 Х р о л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(21) 3680 (22) 261 (46) 23.0 (72). Ю.Б. Л,И. Фрейд (71) Краси ститут (53) 621. (56) Автор У 1040434Авторск по заявке 1983. 17 33 (088 8)ское свидетельство СС кл. С 01 К 27/00, 19 ое свидетельство СССР У 3564048/21,кл.С 01 К(54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИСВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД И РУД, соджащий задающий генератор, а такжусилитель мощности с дифференциным входом, выход которого череэталонный резистор соединен с пвым входом четырехэлектродной утановки, буферный усилитель, выхкоторого подключен к сигнальнымвходам измерительных каналов, ол и ч а ю щ и й с я тем, что,целью повьппения точности измерений, в .него введены источник опорного напряжения и соединенные последовательно адресный счетчик постоянный запоминающий блок и цифроаналоговый преобразователь, причем вход адресного счетчика соединен с выходом задающего генератора, а ис точник опорного напряжения подключен между аналоговым входом и общей шиной цифроаналогового преобразователя и выходом усилителя мощности инвертирующий вход усилителя мощности соединен с аналоговым выходом цифроаналогового преобразователя а прямой вход соединен с первым входом четырехзлектродной установки, второй вход которой соединен с общейВ шиной измерителя, а измерительные входы подключены к входам буферного усилителя, выходы управления измерительными каналами постоянного запоминающего блока соединены с опорными входами измерительных кана1 11688Изобретение относится к контроль.но-измерительной технике и можетбыть использовано при геофизическихисследованиях свойств горных породна образцах и обнажениях, а такжепри модельных исследованиях.Цель изобретения - повышение точности измерений.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства, ОИзмеритель электрических свойствгорных пород и руд содержит соединенные последовательно задающийгенератор 1, адресный счетчик 2,постоянный запоминающий блок 3,15цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)4, а также источник 5 опорного напряжения, усилитель 6 мощности,выход которого через эталонный резистор 7 соединен с первым входом че.2 Отырехэлектродной установки 8, буферный усилитель 9, измерительные каналы 10 и 11, причем источник 5 опорного напряжения подключен между аналоговым входом и общей точкой ЦАП 4, 25соединенной с выходом усилителя 6мощности, инвертирующий вход которого соединен с аналоговым выходомЦАП 4, а прямой вход подключен к пер.вому входу четырехэлектродной установки 8, второй вход которой соединен с общей шиной измерителя, измерительные выходы четырехэлектроднойустановки 8 подключены к входамбуферного усилителя 9, выход усилителя 9 соединен с сигнальными входами измерительных каналов 10 и 11опорные входы которых подключены квыходам управления измерительнымйканалами постоянного запоминающегоустройства 3.Измеритель работает следующимобразом. Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы заданнои частоты, поступаюч- 45 щие на вход адресного счетчика 2, выходы последнего подключены к адресным входам постоянного запоминаю щего блока 3, в котором записаны ко довые комбинации, обеспечивающие 50 дискретное изменение коэффициента передачи ЦАП 4 по синусоидальному закону при подаче кодовых комбинаций на цифровые входы преобразователя 4 а такжеформировапие ортогональнвх 55 Унапряжений прямоугольной формы на выходах управления измерительными каналами, которые подключены кЕ С 1 ш 1 ЕХ Х 2. лов ВЫХмВыХ КВыВ 2 Х О Вьх О КК+Я +Я Х0 ( о )о В известном устройстве выходноесопротивление не превышает величи 70 1опорным входам каналов 10 и 11 измерения активной и реактивной составляющих комплексного сопротивления.ЦАП 4 с источником 5 опорного напряжения установлен в цепи отрицательной обратной связи усилителя 6мощности и обеспечивает введениеквазигармонического сигнала на входусилителя 6 мощности, включенногопо схеме источника тока с положительной обратной связью через эталонный резистор 7. Усилитель 6 мощностис преобразователем 4, источником 5опорного напряжения и эталонным резистором 7 обеспечивает возбуждениечетырехэлектродной установки 8 отисточника тока с большим выходнымсопротивлением.На измерительных выходах четырехэлектродной установки 8 напряжениеоказывается пропорциональным величине комплексного сопротивления измеряемого образца, которое черезбуФерный усилитель 9 подается насигнальные входы каналов измеренияактивной и реактивной составляющихкомплексного сопротивления, где соот.ветствующие составляющие измеряются и регистрируются.Выходной ток источника токаопределяется выражением1 = е". икИ)еыхХ Оегде Оо -напряжение источникаопорного напряжения,Ц 1)- коэффициент передачи ЦАП,Р - сопротивление эталонногорезистора,К - коэффициент усиления усилителя мощности.Выходное сопротивление источникатока равно1168870 Составитель Л. СорокинаРедактор С. Саенко Техред С,Иовжий Корректор С, Черни Заказ 4610/39 Тираж 748 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3ны 9+й. и для практических схем, работающих в диапазоне частот до 100 кГц, оказывается не более 100 - 200 кОм.В предложенном устройстве величи.на вьйодного сопротивления определяется только величинойи коэффициентом усиления мощности. 4Для рассматриваемого диапазона частот не представляет затруднений обеспечить , К= 100 - 200, что при установке резистора Й номинальным . сопротивлением до 10 кОм (при измерении слабопроводящих пород) позволит получить выходное сопротивление источника тока не менее 1000 кОм.