Устройство контроля смещений jviacchba горных пород

(22) Заявлено 25.08,72 (21)с присоединением заявк (32) Приоритет Ь 47/О 82325 ооударстеенныи комитетСовета Миннотраа СССРпо делам изооретенийи открытий Опубликовано 05.04,74. Бюллетень М,241 (088.8) 6.09.4 та опубликования описан 1(72) Авторы изобретения С. И. Рева и В. И. Реа Днепропетровский горный институт им, Артема(71) Заявител И Й:т 1 АСС 54) УСТРОЙСТВО КОИТРО ГОРИ ЫЯ СМЕ ПОРОД 25з и электричства.Ус роных поролна необхообсадной смещений массива гореперов 1, закрепленных оянии друг от друга, и рной плитой 3. На плио контрол 5остоит из мом расст убы 2 с оп Известны устроиства контроля смещении массива горных пород, содержащие реперы из магнитоактивного материала, обсадную трубу, металлическую штангу, датчик с корпусом из диэлектрического материала, пыле- и влагоочистители, редукторы, привод, устройство определения положения датчика с постоянными магнитами и герконами, генератор радиосигналов, счетчики импульсов, приемное и исполнительное устройства.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что катушки индуктивности генератора датчика расположены радиально в одной плоскости, образуя диск с разомкнутым внешним магнитопроводом, перпендикулярным оси репера и штанги, один конец которой соединен с корпусом датчика, а второй - через фрикционпую передачу и редуктор с устройством определения положения датчика и приемным устройством, включенным в цепи управления счетчиков импульсов. Это позволяет повысить точность измерения смещений массива горных пород.На фиг, 1 и 2 изображены кинематическалеская схемы предлагаемого устройте установлен корпус 4 с направляющими отверстиями 5, пь 1 лс- п влагоочистптелями 6,.индуктивным контуроми фрикциопной передачей 8 с релук 1 ором. 11 а валу последнего закреплен металлпческш 1 диск 9, диэлектрическая скоба 10 с постояннымп магнитами и герконами. Привод 11 соединен валом с фрикционной передачей 8. Через направляющие отверстия 5 в корпусе 4, пыле- и влагоочистители 6, пнлуктпвньш контур 7 и фрикцпонную передачу 8 проходит составная металлическая штанга 12. Па одном конце штанги установлен датчик 13, содержащий блок питания 14, генератор 15 с 1 шусоидальных колебаний и ин дуктивные катушки 16. В корпусе 4 установлено приемное устройство 17, исполнительное устройстзо 18, с 1 с 1 чикн 19 и 20 электрических импульсов, устройство 21 определения положения датчика 13 и блок пита 1 птя 22.20 Репер 1 представляет собой полый самораспирающпйсл в скважине стальной цилиндр и предназ 1 гачен ллл фиксирования во времени и пространстве контрольной точки исследуемого горного масива.Обсадпал труоа 2 представляет собой отреок трубь 1, приваренный к опорной плите 3,которал уста 11 авливастсл в устье с 1 важины на быстрот верде;ощем цементе.Корпус 4 выполнен из диэлектрического ма териала и предназначен для размещения в5 10 15 го 25 зо 35 4 О 45 5 О 55 нем измерительных устройств, приборов, фрикционных и зубчатых передач.Направляющие отверстия 5 предназначены для пропуска штанги 12 и исключения ее отклонения в момент возвратно-поступательного движения.Индуктивный контур 7 представляет собой катушку индуктивности с отверстием в центре диэлектрического каркаса, которая предназначена для приема сигналов, распространяющихся вдоль штанги 12 как по волноводу.Фрикционная передача 8 представляет собой металлические диски с резиновым покрытием по окружности, которые жестко соединены с валами, предназначена для передачи штанге 12 возвратно-поступательного движения.Датчик 13 предназначен для передачи информации по штанге 12 как по волноводу, об изменении расстояний между контрольными точками исследуемого массива горных пород, т. е. между реперами 1.Устройство работает следующим образом, При включении привода 11 через фрикционную передачу 8 штанге 12 сообщается поступательное движение, а через редуктор вращение передатся на диск 9. Таким образом начало поступательного движения штанги 12 и начало вращения диска 9 происходит в один и тот же момент времени. При этом диск 9, вращаясь, своими разрезами поочередно открывает доступ магнитному потоку от постоянных магнитов к параллельно соединенным герконам, которые подают питание на измерительную цепь одного из счетчиков электрических импульсов (например, счетчика 19) . Так как датчик 13 в начале своего поступательного движения со штангой 12 находится в обсадной трубе 2, то у генератора 15 сорвана генерация, и сигналы на индуктивный контур 7 приемного устройства 17 не поступают, а следовательно, исполнительное устройство 18 не включает измерительную цепь счетчика 20 импульсов.При выходе датчика 13 из обсадной трубы 2 в момент пересечения ее торца плоскостью установки индуктивных катушек 16 генератор 15 начинает генерировать синусоидальные колебания, которые по штанге 12 поступают через индуктивный контур 7 и приемное устройство 17 в исполнительное устройство 18. Исполнительное устройство 18 разрывает измерительную цепь счетчика 19 и соединяет измерительную цепь счетчика 20. При поступательном движении датчика 13 до пересечения плоскостью установки индуктивных катушек 16 торца репера 1, т. е. до срыва генерации генератора 15, счетчик 20 отсчитывает количество импульсов, пропорциональное пройденному датчиком 13 пути в массиве горных пород,В момент срыва генерации срабатывает исполнительное устройство 18, отключает измерительную цепь счетчика импульсов 20 и включает измерительную цепь счетчика импульсов 19, который отсчитывает электрические импульсы до тех пор, пока при выходе датчика 13 из репера 1 плоскость установки индуктивных катушек 16 не пересечет противоположного торца репера 1, При этом счетчик импульсов 19 отсчитывает количество электрических импульсов, поступивших от устройства определения положения датчика 13 и пропорциональное длине репера 1. Затем измерительная цепь счетчика импульсов 19 отключается исполнительным устройством 18, которое включает в этот момент измерительную цепь счетчика импульсов 20, и т, д.Полученное значение количества импульсов на счетчике импульсов 19 при перемещении датчика 13 от момента входа до момента выхода из репера 1 является контрольной цифрой, так как известна длина репера 1 и пропорция между единицей длины и количеством импульсов, приходящихся на эту единицу. Путем несложного математического вычисления определяется точность измерения отрезка пути, пройденного датчиком 13. П редм ет изобретенияУстройство контроля смещений массива горных пород, содержащее реперы из магнитоактивного материала, обсадную трубу, металлическую штангу, датчик с корпусом из диэлектрического ма 1 ериала, пыле- и влагоочистители, редукторы, привод, устройство определения положения датчика с постоянными магнитами и герконами, генератор радиосигналов, счетчики импульсов, приемное и исполнительное устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, катушки индуктивности генератора датчика расположены радиально в одной плоскости, образуя диск с разомкнутым внешним магнитопроводом, перпендикулярным оси репера и штанги, один конец которой соединен с корпусом датчика, а второй - через фрикционную передачу и редуктор с устройством определения положения датчика и приемным устройством, включенным в цепи управления счетчиков импульсов.422840 Фиг оставитель М. Смиттенехред А. Камышникова Корректор О. Тюрина дактор С, Титов аказ 2145/5ЦН свое пунова, 2 ипография Изд, Мз 689Государственпого комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская Тираж 565Совета Минисоткрытийнаб., д. 4/5