Устройство для измерения параметров трещиноватости горных пород

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ детельство СССР 1 С 39/00, 1985. Я ПА РНЫХ у делу. верно 7г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Ардашев К.А., Ахматов В,И., Катков Г.А.Методы и приборы для исследований проявлений горного давления; Справочник, -М.: Недра,1981.128,Потапкин И.ФПотэпкин И.И. Об эффективности управления состоянием массива горных пород. - Уголь Украины,1985, М 7с.17-18.Авторское сви(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНРАМЕТРОВ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ГОПОРОД(57) Изобретение относится к горномЦель изобретения - повышение дост 5 О.1687777 А 1 сти показаний при определении величин раскрытия трещин и сохранение параметров чувствительного элемента в процессе измерения. Устро-во содержит задающий генератор 3, выпрямитель 5, соединенный через блок 6 сравнения с блоком 7 регистрации. Дополнительно устро-во снабжено чувствительным элементом 4, который выполнен в видебалансного высокодобротного контура, Средняя точка контура подключена к генератору 3, а часть витков симметрично относительно средней точки подключена к выпрямителю 5. Блок 6 выполнен в виде повторителя напряжения. содержащего регулятор коэффициента передачи, включенный в цепь обратной связи. Элемент 4 настроен в резонанс на частоту генератора 3. При появлении трещин в массиве пород меняются параметры контура элемента 4, а следовательно, и измеряемая ЭДС. С выхода выпрямителя 5 сигнал поступает на прямой вход блока 6, Результирующий сигнал с выхода блока 6 поступает в блок 7 для цифровой или стрелочной индикации, 1 з,п,флы,1 ил.Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкции устройств для определения параметров трещиноватости горных пород в массиве,Цель изобретения-повышение достоверности показаний при определении величины раскрытия трещин,На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения параметров трещиноватости горных пород.Устройство состоит из датчика трещин, выполненного в виде выносного зонда 1, и прибора 2, Зонд 1 содержит задающий генератор 3, чувствительный элемент 4, выпрямитель 5. Прибор 2 содержит блок 6 сравнения, блок 7 регистрации и источник питания (не показан), Выносной зонд 1 соединен с прибором 2 трехжильным кабелем.Генератор 3 соединен с чувствительным элементом 4, который через выпрямитель 5 и блок 6 сравнения подключен на вход блока 7 регистрации, Чувствительный элемент 4 выполнен в виде открытого высокодобротного контура с частичным включением нагрузки на контур, Контур выполнен симметричным, балансным, что позволяет компенсировать влияние влажности и температуры окружающей среды на стабильность параметров контура и получить резко выраженный максимум радиальной чувствительности устройства в центре катушки, Частичное включение нагрузки на контур (например, не более 1/10 части витков) позволяет исключить влияние параметров внешних цепей на расстройку и добротность контура. Точное количество витков отвода определяется из условия соответствия выходного напряжения входным параметрам блока регистрации, в качестве которого может быть применен и как интегральный аналого-цифровой преобразователь с цифровой индикацией, и как стрелочный измерительный прибор.Устройство работает следующим образом,Контур 4 настроен в резонанс на частоту генератора 3. Высокочастотное напряжение с генератора 3 подводится непосредственно в приемный контур 4, в центр кагушки. На контуре наводится значительная ЭДС О катушки= ООгенератора, где О - добротность контура, что позволяет получить высокую напряженность электромагнитного поля при малой подводимой мощности (мощность генератора около 0,02 Вт), Пропорционально числу ви 1 ков отвода сконтура снимается чать наводимой ЭДС,При изменении характеристик среды,окружающей датчик, электромагнитное поле искажается, меняются комплексные параметры контура (,С.О), а следовательно, и5 величина наводимой ЭДС, Появление трещин в монолитном породном массиве резкоизменяет его электромагнитные свойства.пропорционально изменению которых меняются параметры контура, а следователь 10 но, и измеряемая ЭДС.С выхода выпрямителя 5 сигнал поступает на прямой вход блока 6 сравнения.Блок 6 сравнения выполнен в виде повторителя напряжения с коэффициентом усиле 15 ния около единицы и предназначен длякомпенсации неинформативного сигнала(при отсутствии трещин в массиве) напряжением, подаваемым на инверсный вход повторителя (" установка нуля"), Отсутствие20 сигнала позволяет свести нелинейные искажения, вносимые узлом сравнения дрейфнуля, к минимуму. Заданное значение выходного напряжения с большой точностьюподдерживается регулятором коэффициен 25 та передачи (" чувствительность" ), включен- .ного в цепь обратной связи, чемобеспечивается неизменное сопротивлениенагрузки,Результирующее напряжение Р.О с вы 30 хода блока 6 сравнения поступает в блок 7регистрации для отображения на цифровомтабло либо стрелочным прибором,Контроль трещиноватости массива осуществляется из шпура диаметром 42 мм35 нужной длины, По показаниям устройства ишкалы мерной досылочной штанги определяются параметры трещиноватости; характерные зоны трещиноватости,местонахождение и величина раскрытия40 трещин, которые используются для назначения технологических и геомеханическихпараметров иньекционного упрочнения, определения требуемой глубины анкерования, а также при разработке мероприятий45 по повышению устойчивости выработок.Формула изобретения1.Устройство для измерения па раметров трещиноватости горныхпород, содержащее задающий генератор,выпрямитель, соединенный через блок сравнения с блоком регистрации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения 55 достоверности показаний при определениивеличины раскрытия трещин, в него вводят чувствительный элемент. который выполнен в виде балансного высокодобротного контура, средняя точка которого подключена к задающему генератору, а части витков, сим1687777 Составитель М,КитайскаяРедактор Л,Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Т,Малец Заказ 3686 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул. Гагарина, 101 метрично расположенных относительно средней точки, подключены к входам выпрямителя.2,Устройство по п.1, о тл и ч а ю ще ес я тем, что с целью сохранения параметров чувствительного элемента в процессе измерения, блок сравнения выполнен в виде по.вторителя напряжения, содержащего регулятора коэффициента передачи, вклю ченный в цепь обратной связи.