Ультразвуковой шахтный зонд

. ления поляризации. Механизм прижимазонда выполнен в виде башмака 3, шар-"нирно соединенного с основанием 1 по;средством тяг и ходового винта 15.1 Механизм поворота П 6 и 7 выполнен ввиде оси 10, кинематически связанной.с П.б посредством двух конических шестерен 11 и 12, и пары взаимосвязанныхзубчатых венцов 13 и 14, установленныхна П 6 и 7. Ультразвуковой зонд размещают в скважине на необходимой глубине и с помощью механизма прижима .осуществляют его распор. П 2 продольных колебаний возбуждают или принима- .ют продольные волны, а П 6 и 7 - попе-.речные. При измерениях поворачиваютП б и 7 вокруг своей оси, добиваясь Ймаксимальной амплитуды сигнала на од- ррном из них. Это позволяет регистриро- Ю Фвать две поперечные волны с ортогональной поляризацией. Зощ обеспечивает измерение трех упругих волн при Ястабильных контактных условиях. 2 ил,бразователь 2 инйвиде ковые е ханизм пр шмака 3 и яг преобраэова баний, уста с помощью в в то нические швенцы 13 исвязана с те 4, ео ма ез;очнайой ом коническ и вместе с зубча14, установленными,преобразователях о вуковой пре ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОВМУ СВИДЕТЕЛ(56) Глушко В.Т., Ямщиков В,С., Яланс кий А.А, Геофизический контроль на угольных шахтах, К,: Наукова думка, 1978, с. 87.Авторское свидетельство СССР ф .743618, кл. Е 21 С 39/00, 1972(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИАХТНЫЙ ЗОНД (57) Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение информативности измерений. Зонд содержит основание 1, ультразвуковой преобразователь (П) 2 продольных колебаний, ультразвуко-. вые П 6 н 7 сдвиговых колебаний,механизм приинма и механизм поворота П 6 и 7. П б и 7 сдвиговых колебаний уста ,новлены на основании 1 с возможностью вращения и имеют ортогональпые направИзобретение относится к горномулу и предназначено для ультразвукоых измерений в массиве горных породри исследованиях его напряженно-деормированного состояния.Цель изобретения - повышение инфотивности измерений.На фиг. 1 показан зонд зровп тн а фиг. 2 - конструкциитанги, переходников итанги.Ультразвуковой шахтнает основание 1, ультр продольных колебавыполненный в4, 5, ультраэву 6, 7 сдвиговых коленные на основании 18 и 9, ось 10, кои 11 и 12, зубчатыесь 10 кинематическиазователем 6 посредшестерен 11 и 12тыми венцами 13 иханизм поворота преобразователей 6 и 7 сдвиговых колебаний. Кроме того, конструкция зонда включает ходовой винт 15 с квадратным хвостовиком 16, кронштейн 17, фланец 18, гайку 19 и подшипник 20. Для установки зонда и преобразователей используются (фиг,2) установочная штанга 21, поворотная штанга 22 и переходники 23 и 24. 10Ультразвуковой шахтный зонд работает следующим образом.С помощью установочной штанги 21, соединенной с фланцем 18, зонд вводят в скважину на необходимую глубину, 15 На поворотную штангу 22 устанавливают переходник 23. Вводят поворотную штангу 22 внутрь установочной штанги 21 до соединения переходника 23 с квадратным хвостовиком 16 ходового винта 15. Вращая поворотную штангу 22, прижимают основание 1 к стенке скважины с необходимым усилием. Прижим обеспечивается с помощью башмака 3 и тяг 4, 5, шарнирно соединенных с ос нованием 1 и перемещаемых ходовым винтом 15 относительно гайки 19, Затем заменяют переходник 23 поворотной штанги 22 на переходник 24 и соединяют поворотную штангу 22 с осью 10. Аналогичные операции производят со вторым зондом, размещаемым в параллельно пробуренной скважине. Один из зондов является излучающим, а другой - приемным. Зонды устанавливаются на одной и той же глубине таким образом, чтобы их основания 1 были направлены в сторону контролируемого массива, С помощью ультразвуковых преобразова 40 телей 2 продольных колебаний осуществляют излучение и прием продольиых волн, а с помощью преобразователей 6, 7 сдвиговых колебаний - излучение и, прием поляризованных поперечных волн, Преобразователи 6, 7 сдвиговых колебаний установлены на основании 1 с возможностью их вращения на винтах 8 и 9, при этом направления поляризации преобразователей 6 и 7 ортогональны,Для вращения преобразователей на них установлены взаимосвязанные зубчатые венцы 13 и 14, а преобразователь 6 кинематически связан с осью 10 посредством двух конических шестерен 11 и 12При измерении времени распространения поляризованных поперечных волн поворачивают преобразователи 6 и 7 таким образом, чтобы достигалась максимальная амплитуда принимаемых одним из преобразователей колебаний, и измеряют время распространения двух поперечных волн с ортогональной поляризацией.Данное устройство позволяет возбуждать и регистрировать три компоненты упругих колебаний при неизменных контактных условиях и тем самым повысить информативность измерений и снизить их трудоемкость.Формула изобретенияУльтразвуковой шахтный зонд, включающий основание, ультразвуковой преобразователь продольных колебаний,установленный на основании, механизмприжима, выполненный в виде башмака,шарнирно соединенного с основаниемпосредством тяг, и установочные штан"ги, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения информативностиизмерений, о снабжен двумя ультразвуковыми преобразователями сдвиговыхколебаний с заданным направлениемполяризации и механизмом поворота преобразователей, при этом преобразователи сдвиговых колебаний установленына основании с возможностью их вращения так, что направления поляризациипреобразователей ортогональны, а механизм поворота преобразователей сдвиговых колебаний выполнен в виде оси,кинематически связанной с одним иэпреобразователей посредством двух конических шестерен, и пары взаимосвя занных зубчатых венцов, установленныхна преобразователях сдвиговых колебаний,1557320 г,7Составитель К. Лыковдактор Л. Долинич Техред И.Ходанич КорректорО, Цип Заказ 706 Тираж 389 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4 и ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор л. Гагарина