Устройство для измерения термо-эдс минералов

,12 д, 4 с о и 33/2 ЭОБРЕТЕН САНИЕ ЕЛЬСТВУ Н АВТ тЬфр(56)9 757 СССР1978,Э,Д.ДС эон При дов тор аоораригге ход соединесхемы совпадвходом электорого соедипороговой с Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 3625282/24-253,07.8307,05.86. Бюл. Ф 17Забайкальский комплексследовательский инститА.СеГурьевич и Э.Д.Зеэ541.34 (088.8)Авторское свидетельств951, кл. С 01 М 25/32,рьевич А.С. и Зезюлинар для измерения термс -методом. - "Заводская1981, У 4, с. 63-65(54)(57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯТЕРМО-ЭДС МИНЕРАЛОВ, содержащее последовательно соединенные термозонды, последовательно-параллельныйключ, усилитель постоянного тока,аналоговое запоминающее устройствои регистрирующий прибор, подключенную к термозондам пороговую схему иформирователь импульса измерения,выход которого соединен с управляющими входами ключа и аналогового запоминающего устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью автоматизации измерении и повышения надежности работы устройства, в него введены две схемы совпадения И-НЕ, одновибратор, две дифференцирующие цепи, , КЯ-триггер и электронный ключ, причем выход пороговой схемы подключен к одному иэ входов первой схемы совпадения И-НЕ, а инверсный выход - к одному из входов второй схемы совпадения И-НЕ, выход первой схемы совпадения И-НЕ подключен к входу формирователя импульса измерения, инверсный выход которого соединен с входом первой дифференцирующей цепи, выходом соединенной с 8-входом триггера, к выходу второй схемы совпадения И-НЕ последовательно подключены одновибратор и вторая циефереицирувваая цепь, Щ выход которой соединен с К-входом т ра, прямой выход триггера под" ключен к второму входу второй схемы а совпадения И-НЕ а инверсный его вырМайн с вторым входом первойения И-НЕ и управлякицимтронного ключа, выход ко- Мнен с управляющим входом ЖСЬИзобретение относится к области исследований физических свойств природных йолупроводниковых минералов, например сульфидов, и может быть использовано Оля прогнозной оценки рудных месторождений путем исследования изменчивости термоэлектрических свойств рудных минералов в пространстве месторождения, а также для решения ряда других задач геологии, технологии обогащения ру 0 и минералогии.Цель изобретения - автоматизация измерений и повышение надежности работы устройства.На фиг.1 представлена структурная схема устройства 0 ля измерения термо ЭДС минералов; на фиг.2 - временные диаграммы работы блоков устройства.Устройство содержит последовательно соединенные термозонды 1 (горячий ГЗ и холодный ХЗ), подключаемые к исследуемому минералу 2, последовательно-параллельный ключ 3, усилитель 4 постоянного тока, аналоговое запоминающее устройство 5 и регистрирующий прибор 6, подключенную к термозондам и срабатывающую в момент введения термоэондов в контакт с мине - ралом пороговую схему 7, две схемы 8 и 9 совпадения И-НЕ, формирователь 10 импульса измерения, электронный ключ 11, одновибратор 12, 0 ифференцирующие цепи 13 и 14 и ВБ-триггер 15. Термозон 0 ы 1 подключены к входам последовательно-параллельного ключа 3 и порогового устройства 7, выход последовательно-параллельного ключа 3 подключен к входу усилителя 4, выход которого соединен с входом аналогового запоминающего устройства 5, а выход последнего соединен с входом регистрирующего прибора 6, Выход пороговой схемы 7 подключен к одному из входов схемы 8 совпадения И-НЕ, а инверсный выход - к одному из входов схемы 9 . совпадения И-НЕ. Выход схемы совпадения И-НЕ подключен к, входу формирователя 10 импульса измерения, выход которого соединен с управляющими входами ключа 3 и аналогового запоминающего устройства 5, а инверсный выход - с входом днфференцирующей цепи 14, а ее выход с Б-входом триггера 15, К выходу схемы 9 совпадения И-НЕ последовательно включены одновибратор 12 и дифференцирующая цепь 13, выход которой сое 0 инен с К-входом триггера 15. Прямойвыход триггера 15 подключен к второму входу схемы 9 совпадения И-НЕ,а инверсный выход триггера соединенс вторым входом схемы 8 совпаденияИ-НЕ н управляющим входом дополнительного электронного ключа 11, Входключа 11 соединен с общим проводомустройства ("заземлен"), а выход -с управляющим входом пороговой схемы 74На фи 1",2.обозначены моменты време -ни: 1 - момент введения горячегозонда в контакт с минералом, С игначало и конец временного интервалаизмерения термо-ЭДС минерала,момент выведения термоэонда нз контакта с минералом, 1 - возвращениесхемы в исходное состояние и окончание цикла работы устройства.Термоэонды 1 подготовлены 0 ля введения в контакт с минералом 2 : ХЗпредварительно установлен на минерал 2. В исходном состоянии ключ 3эакорачивает вход усилителя 4 и отключает его от термозондов 1, защищая усилитель 4 и аналоговое запоминающее устройство 5 от влияния возможных помех и наво 0 ок, образующихсяв разомкнутой входной цепи. Аналоговое запоминающее устройство 5 состоит из электронного ключа, запоминающего конденсатора и согласующего усилителя с большим входным сопротивлением. В исходном состоянии электронный ключ аналогового запоминающего устройства разомкнут. Пороговая схема 7 в исходном состоянии находится в режиме положительного ограничения и создает между термозондами 1 напряжение, контролирующее разомкнутое состояние входной цепи. Ключ 11 замкнут и соединяет управляющий вхо 0 пороговой схемы 7 с обшим проводом устройства.Устройство работает следующим обоаэом.При введении термоэондов 1 в контакт с минералом 2 возможен дребезг контактов, однако он не повлияет на работу схемы управления работой прибора. От, первого же касания горячим зондом минерала в момент времени (фиг.2, выход 7) пороговая схема 7 переходит из режима положительного ограничения в режим отрицательного ограничения, автоматически отключает1229 3ся от входной цепи и не влияет на процесс измерения.С выхода пороговой схемы 7 уровень логической "1" поступает на схему 8 совпадения, а с инверсного выхода (фиг.2, выход 7) уровень логического "0" - на схему 9 совпадения. Так как на второй вход схемы 8 совпадения поступает уровень "1" с инверсного выхода триггера 15, то на инверсном 10 выходе схемы 8 устанавливается уровень "0", которым запускается схема 10 формирования импульса измерения,Схема 1 О формирования импульса измерения, построенная, наПример, на 15 3основе двух последовательно включенных одновибраторов, обеспечивает формирование импульса измерения длительностью около 20 мс (интервалг .на фиг,2) и его задержку относитель но момента введения термозондов 1 в контакт с минералом на интервал времени Со - С.Задержка необходима для защиты измерительной части схемы устройства от помехи, образующейся 25 при опрокидывании пороговой схемы 7, В этом случае ее длительность составляет примерно 1 мс. Задержка может быть также использована для защиты измерительной части схемы от 30 дребезга термозондов 1 при введении их в контакт с минералом вручную. Тогда величина задержки должна быть около 50 мс. Импульс с выхода схемы 10 формирования воздействует на уп 35 равляющие входы ключа 3 и ключа аналогового запоминающего устройства 5, Это приводит к замыканию ключами цепей, в результате чего термозонды 1 подключаются к входу усилителя 4 40 постоянного тока, а с его выхода сигнал воздействует на подключенное к усилителю 4 аналоговое запоминающее устройство 5. При этом величина термо-ЭДС усиливается, измеряется и 45 запоминается. В момент Сг ключ 3 вновь отключает термозондыот усилителя 4, а аналоговое запоминающее устройство 5 отключается от усилителя 4, сохраняя измеренное значение термо-ЭДС.Одновременно с управлением измерением термо-ЭДС сигнал с инверсного выхода формирова".еля 10 дифференцируется цепью 14, и в момент окончания измерения импульсом по Я-входу 690 4опрокидывается триггер 15. При этом уровнем логического "0" с инверсного выхода триггера 15 запрещается прохождение сигнала через схему 8 сов" падения. Таким образом, до окончания цикла работы устройства исключается повторный запуск формирователя1 О импульса измерения и обеспечивается сохранность полученного и зафиксированного аналоговым устройством 5 результата.В момент С г опрокидывания триггера 15 изменяется также режим ключа 11 В связи с изменением уровня управляющего напряжения с "1" на 0" ключ 11 размыкается, что, в свою очередь, воздействует на пороговую схему 7, позволяя ей возврат в исходное состояние, Однако, пока термозонды 1 остаются подключенными к минералу 2, пороговая схема сохраняет устойчивость и возврата не происходит.После появления на регистрирующем приборе б результата измерения и некоторой временной задержки, связанной с инерционностью реакции экспериментатора, в момент 1 з цепь термозондов 1 размыкается и происходит возврат пороговой схемы 7 в исходное состояние. В момент размыкания возможен дребезг контактов, что может вызвать ложные срабатывания пороговой схемы 7 (фиг.2, выход 7), но через схему 8 совпадения эти импульсы не пройдут, поскольку на втором ее входе задан уровень "О 1 с инверсного выхода триггера (фиг,2, выход 15).Возврат пороговой схемы 7 в исход-ное состояние через схему 9 совпадения (фиг.2, выход 9) запускает одновибратор 12. Длительность импульса одновибратора 12 (около 50 мс) перекрывает время дребезга контактов, поэтому режим одновибратора 12 не зависит от дребезга контактов (фиг.2, выход 12). Схема 13 дифференцирует импульс одновибратора 12 и в момент 4 (фнг,2, выходы 14 и 15) по входу триггер 15 опрокидывается в исходное состояние. С регистрирующего прибора 6 можно сделать отсчет и зафиксировать измеренное значение термо-ЭДС. Цикл работы устройства завершен и оно готово для выполнения следующего измерения.