Способ контроля размеров трещин в образцах горных пород

-28 дела СО АН СССов 88.8)во СССР1985.СССР982.РОВ ТРЕ 1 И испольомышлен тельно эовано ссовх гор- повыности и трещино ных пор змерения вхорудоваениеий заных це Фиг.ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАЗМВ ОБРАЗЦАХ ГОРНЬ 1 Х ПОРОД 57) Изобретение относится к иэмер технике и может быть например, в горной п и исследованиях проц бразования в образц д. Цель изобретения очности ы упрощение счет уменьшения вли ей измерительного об ния на конечный результат измерений и устранения необходимости в зкранировании испытательного стенда.В образце 1 горной породы перпендикулярно одной иэ граней сверлят отверстие 2 и создают зародышевую щель 3.В отверстие 2 устанавливают переходник-герметизатор 4, к которому подсоединяют трубу 5, и подают через нееэлектропроводящую жидкость под давлением, которая образует трещину 6.С противоположных сторон образца накладывают металлические листы 7, 8.К листу 7 подключают источник 9 переменного напряжения, к листу 8 - миллиамперметр 10. Трубу 5 эаэемпяютпроводом 11. Площадь трещины вычисляют по формуле Я=. 80(1-1/1 ), где Я-площадь взаимного перекрытия электропроводящих поверхностей; 1- измеряемый ток до образования трещины; 1 -текущее значение измеряемого тока.2 ил, 15 16764Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, в горной промышленности при исследованиях процессов трещинообразования в образцах горных пород.Целью изобретения является повышение точности и упрошение измерений за счет уменьшения влияния входных 10 цепей измерительного оборудования на конечный результат измерений и устранения необходимости в экранировании испытательного стенда.На фиг, 1 представлена схема реа лизации способа; на фиг. 2 - эквивалентная схема измерений.Способ реализуется следующим образом.В образце 1 горной породы (фиг.1) 20 перпендикулярно одной из его граней сверлят отверстие 2, в забойной части которого специальным устройством (не показано) создают зародышевую щель 3 в плоскости, перпендикулярной 25 оси отверстия. В отверстии 2 устанавливают с использованием клеющего вещества переходник-герметизатор 4. К переходнику-герметиэатору 4 подсоединяют трубу 5 и подают через нее электропроводящую жидкость под давлением, которая, раздвигая зародышевую щель 3, образует трещину 6.Для контроля размеров трещины 6 с противоположных сторон образца на 35 кладывают металлические листы 7 и 8 так, что они перпендикулярны оси отверстия 2, К листу 7 подключают источник 9 переменного напряжения, а к листу 8 - миллиамперметр 10. ТрубкУ 40 5 заземляют проводом 11.Емкость конденсатора С (фиг2) соответствует емкости между электро- проводящими поверхностями (листами) 7 и 8, емкости конденсаторов С и С - 45 . емкостям между поверхностью жидкости и щели и поверхностями 7 и 8 соответственно (фиг,1). Из этой схемы видно, что благодаря такому подключению приборов и заземлению измеряемый ток зависит лишь от напряжения генератора (источника 9 переменного напряжения) и емкости конденсатора С которая определяется какЕ Ео(Ь ф -ЙЕ, 8,85 10ф/м - электрическая постоянная;Ы - площадь взаимного перекрытияповерхностей 7 и 8 при отсутствии трещины;Б - площадь трещины;о - расстояние между поверхностями 7 и 8.Сопротивление конденсатора С: 1 йс 2 ЕС 21 Г Е ЕЕо(о 8) где Г - частота синусоидального тока,Ток, протекающий через конденсатор С: 2 я й Е Еа(8 е-Й 1 == Б Х д где Б - напряжение генератора. При отсутствии трещины ток 1,протекающий через конденсатор С,(4) Разделив (3) на (4) и решая относительно площади трещины Б, получаем8 = Я о (1-1/1 о) . 1Формула изобретения Способ контроля размеров трещин в образцах горных пород, заключающийся в том, что наносят на поверхность1. образца токопроводящий слой, подключа" ют его к источнику переменного напряжения, заполняют трещину электро- проводящей жидкостью, которую электрически соединяют с шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения измерений, токопроводящий слой наносят на образец с двух противоположных сторон, токопроводящий слой - со стороны, противоположной слою, к которому подключен источник переменного напряжения, подключают через амперметр к шине нулевого потенциала, измеряют величину протекающего через амперметр тока, а площадь трещины определяют по формуле Величина 8задается при изготовлении испытательного стенда и поэтому ,.является известной, а ток определяется по прибору, включенному в схему измерения.1516764 Составитель Ю.ПетраковкийРедактор Н.Гунько Техред И.Верес Корректор Т.Палий 13 акаэ 6372/38 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 где Б - площадь трещины, м; Я - площадь взаимного перекрытия электропроводящих поверхностей; 1- измеряемый ток до образованиятрещины, А;1 - текущее значение измеряемоготока, А.