Ультразвуковой шпуровой датчик

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 119) 111) 1 151)4 Е 21 С 390 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР 61.ЯПАТЕЛЯ ТЕ БЗЫ) ИО ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13-03 ОИ ДАТЧИК(21) 4307484/2 (22) 18. 09. 87 (46) 07. 07. 89(71) Московск (72) В, Л, Яку А. П. Беличенк (53) 622.283(0 (56) Авторское 11 ф 870709, кл.Техника кон формаций в гор ка, 1978, с. 7 Бюл. В 25ий горный институт ратник, В. С. Ямщиков, о и М. Д. Вигдорчик88.8)свидетельство СССР Е 21 С 39/00, 1978. троля напряжений и деных породах. - Л.: Нау 8. 1 (57) Изобретение относится к горному делу. ЦеЛь изобретения - повышение надежности и производительности контроля, Датчик включает корпус 1 с направляющей втулкой 2, в которой на-ходятся пьезопреобраэователь (П) 3 и пружина 4, роликовую платформу 5, защитные экраны 6, 7, подающую вилку 8 с хвостовиком 9, пальцы 19, 20, отводящие штанги 21, 22, валики 23, 24 и1492048 15 эластичную магжету 27, Экраны 6, 7 и вилка 8 имеют верхние и нижние пази, вкоторых размещены пальцы 19 и 20.Пальцы шарнирно связаны с концами отводящих штанг 21 и 22, вторые концыкоторых шарнирно соединены с П 3.Поверхность П 3, ролики платформы 5и валики 23, 24 охвачены эластичнойманжетой 27. При перемещении датчика вглубь шпура края верхних экранови вилки пазов упираются в палец 9.Вертикальное перемещение пальца 19приводит к перемещению отводящей Изобретение относится к области20 горного дела и предназначено для контроля свойств и состояния горных пород в массиве с применением упругих волн.25Цель изобретения - повышение надежности и производительности контроля,На фиг. 1 представлен датчик, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. Э - разрез Б-Б на фиг. 1.3 0Ультразвуковой шпуровой датчик содержит корпусс размещенной в нем направляющей втулкой 2, в которой на ходятся пьезопреобразователь 3 и пружина 4, упирающаяся с одной стороны в заднюю стенку пьеэопреобразователя 3, а с другой - в роликовую платдорму 5, защитные экраны 6 и 7 и подавщую вилку 8. Хвостовик 9 вилки 8 закреплен на досыпочной штанге 10. Эк ран 6 имеет верхний 11 и нижний 12 цазы, Экран 7 также имеет верхний 13 и пикний 14 пазы. Вилка 8 также имеет аналогичные герхние 15, 16 и нижние 17, 18 пазы. В верхних пазах 11, 13, 45 15 и 16 расположен верхний палец 19, а в нижних пазах 12, 14, 17 и 18 - нижний палец 20, Первая отводящая штанга 21 шарнирно связана одним концом с пьезопреобразователем Э, а дру 5 О гим - с пальцем 20, Вторая отводящая штанга 22 шарнирно связана одним концом с пьезопреобразоватепем 3, а другим - с пальцем 19, Между защитными экранами 6 и 7 в верхней и нижней их частях размещены валики 23 и 24. Ролики 25 и 26 платформы 5, валики 23 и 24 и рабочая поверхность пьезопреобраэователя 3 охвачены эластичной штанги 22. Итанга 22 смещает П 3вдоль втулки 2,.Пружина 4 сжимается и датчик перемещается на манжете27 вдоль шпура, При установке датчика в точке контроля пружина 4 распря.мляется и прижимает П 3 к стенке шпу.р через манжету 27. При перемещении датчика к устью шпура смещениеП 3 вдоль втулки 2 осуществляется спомощью пальца 20 и отводящей штанги21, Датчик обеспечивает стабильные контактные условия и сохранность кон"тактной манжеты. 3 ил. манжетой 27, внешняя сторона которой контактирует с поверхностью шпура 28.Ультразвуковой шпуровой датчик работает следующим образом.Сориентировав пьезопреобразователь 3 в требуемом направлении, шнуровой датчик вводят в шпур 28, предварительно нажав на пьезопреобраэователь 3 со стороны эластичной манжеты 27 так, чтобы за счет сжатия пружины 4 горизонтальный габаритный размер датчика стал меньше диаметра шпура 28.С помощьв досылочной штанги 1 О датчик перемещается на заданную глу бину вдоль шпура 28. При этом перемещение штанги 1 О сначала передается вилке 8, нижние края верхних пазов 15 и 16 которой упираются в палец 9. Вертикальное перемещение пальца 19 приводит к соответствующему перемещению шарнирно связанного с ним конца отводящей штанги 22. В результате второй конец штанги 22, шарнирно связанный с пьезопреобраэователем 3, смещает последний вдоль направляющей втулки 2, Это приводит к сжатию пружины 4 и прижимное усилие ее, передаваемое через рабочую поверхность пьезопреобразователя 3 на эластичную манжету 27, ослабевает. Сила трения манжеты 27 о поверхность шпура 28 оказывается незначительной, но в то же время достаточной для перемещения манжеты 27 на валиках 23 и 24 и роликах 25 и 26. При этом сам датчик перемещается вдоль шпура 28. При снятии подающего усилия соштанги 1 О снимается скимавщее усилиес пружины 4. Пружина 4 распрямляетсяи прижимает преобразователь 3 к стен5 492048еке шпура 28 через эластичную маиету Латчик обеспечивает повииенне на, Лалее по специальному кабелю (не детности и производительности контропоказан) на пьезопреобразователь 3 ля, так как в нем существенно умень- либо подается электрический сигнал5шается вероятность нарушения эластич(режим излучения), либо с него снима- ной манжеты, покрывающей рабочую поется электрический сигнал (режим при- верхность преобразователя, а надежные ема), Для перемещения датчика к новой контактные условия обеспечиваются точке контроля, расположенной более практически сразу после установки глубоко по длине шпура 28, осушест- О датчика в точке контроля.вляют соответствующую (от себя) подачу штанги 10. При этом повторяют про- ф о р м у л а и з о б р е т е н и я цессы, описанные выше. Для перемещения датчика в обратном направлении к штанге 1 О прикладывается противоположное усилие (к себе). При этом верхние края нижних пазов 17 и 18 подаюшей вилки упираются в нижний палец 20. Связанная с ним первая отводящая штанга 21 через преобразователь 3 сжимает пружину 4. Давление рабочей поверхности преобразователя 3 на эластичную манжету 27 ослабевает и датчик свободно перемещается в сторону устья шпура 28.Данная конструкция предназначена дпя прозвучивания участка массива между шпурами. Однако она может быть использована и для каротажа. Для это. го на одной удлиненной вилке крепится несколько датчиков, один из которых используется в качестве излучателя, а другой - в качестве приемника,Ультразвуковой шпуровои датчик,включающий корпус, размещенную в нем направляющую втулку с подпружиненным пьезопреобразователем и досьцточную штангу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и производительноСти контроля, он 20 снабжен роликовой платформой, двумязащитными экранами, подающей вилкой с хвостовиком и верхним и нижним пазами, двумя пальцами, верхней и нижней отводящими штангами, двумя валиками и эластичной манжетой, при этом пальцы размещены в пазах подающей вилки, каждая отводящая штанга шарнирно связана одним концом с соответ," ствующим пальцем, а другим - с пьезоЗ 0 преобразователем, валики расположенымежду защитными экранами, эластичная манжета охватывает ролики платформы, валики и пьеэопреобразоватсль, а хвостовик подающей вилки закреплен 35 на посылочной штанге.ЫМ1492048Составитель К. Лыков Редактор В. Бугренкова Техред А.Кравчук Корректор М. Нарони .Заказ 3848/35 Тираж 449 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101