Устройство для определения времени распространения упругих волн в массиве горных пород

) Авторы изобретен брагимов и И.П,Луконин о геофизическогоГеофизика" Специальное конструкторскоеприборостроения Научного ценАН Азе бай жанской ССР 1) Заявитель 5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД ь- ИЗМфд Изобретение относится к горномуделу и молет быть использовано дляоценки напряженного состояния иизучения свойств горного массива,Известно устройство для определения времени распространения упругихволн в массиве горных поод, содержащее датчики; генератор, реле времени, основной реверсивный счетчики блок индикации 11 3.Недостатком этого устройства является большая погрешность измерения,Известно устройство для определения времени распространения упругих волн в массиве горных пород, содержащее два датчика, выходы которых через усилители подключены ко входам реле времени, третий вход которого подключен к выходу генератора, а входо через первый элемент ИЛИ - и счетному входу первого реверсивного счетчика, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, а кодовый выход со входом блока индикации,второй элемент ИЛИ входы которого подключены к выходам соответствующих усилителей, а выход чеРез дифференциальный дискриминатор - к одному из выходов первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом генератора, второй реверсивный счетчик, управляющий вход которого через формирующий ключ связан со вторым выходом дифференциального дискриминатора, а выход - с одним из входов триггера, и второй элемент И, входы которого соединены с выходами генератора и триггера а выход - со вторым входом первого элемента ИЛИ 2 .Недостатком устройства. является сложность конструкции, а также большое время измерения где м + - время, необходимоедля формирования кода, соответствую3 97щего ошибке измерения, которая должна быть скомпенсирована;Р- время, необходимое для работывторого счетцика в реверсивном режиме, за которое информация в нем сосцитается до 0,Цель изобретения - сокращение времени измерения и упрощение конструкции устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем двадатцика, выходы которых через усилители подключены ко входам реле време. -ни, третий вход которого подключенк выходу генератора, а Ъыход черезпервый элемент ИЛИ - к счетному входу первого реверсивного счетчика,управляющий вход которого соединенс выходом триггера, а кодовый выходс входом блока индикации, второйэлемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующих усилителей, а выход через дифференциальный дискриминатор - к одному из входов первого элемента И, другой .входкоторого соединен с выходом генератора, второй реверсивный счетчик,управляющий вход которого через ключсвязан с вторым выходом дифференциального дискриминатора, а,выход -с одним из входов триггера, и второй элемент И, входы которого соединены с выходами генератора и триггера, а выход - с вторым входомпервого элемента ИЛИ, первый выходдифференциального дискриминатораподключен ко второму входу триггера,а выход первого элемента И - к счетному входу второго реверсивногосчетцика.На фиг.1 показана структурнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принципего работы.Устройство содержит датчики 1 и 2,усилители 3 и 4, реле 5 времени, генератор 6, элементы ИЛИ 7 и 11, блок10 индикации, дифференциальный дискриминатор 12, состоящий из пороговыхэлементов 17 и 18, элемента ИЛИ 19и ключа 20, основной реверсивныйсчетчик 8, триггер 9, элементы И 13и 16, второй реверсивный счетчик 14и формующий ключ 15,Выходы датчиков 1 и 2 через усилители 3 и 4 соответственно подключены к входам реле 5 времени,третий вход которого подключен к выходу генератооа 6, а выход через эле 77784 мент ИЛИ 7 - к счетному входу реверсивного счетчика 8, Управляющий вход счетчика 8 соединен с выходом триггера 9, а кодовый выход егос входом блока 10 индикации, Выход элемента ИЛИ 1 Г соединен с входом дифференциального дискриминатора 12, Один выход дифференциального дискриминатора 12 подключен к одно 1 в му из выходов. триггера 9 и элемента И 13. Другой вход элемента .И 3 соединен с выходом генератора 6, а выход - со счетным выходом реверсивного счетчика 14. Управл 5 ляющий вход счетчика 14 через Формирующий ключ 15 связан с вторым выходом дифференциального дискриминатора 12, а его потенциональный выход - с другим выходом триггера 9.Выходы элемента И 16 соединены свыходами генератора 6 и триггера 9, а выход его - с вторым выходом элемента ИЛИ 7Устройство работает следующим об.разом.Сигнал сдатчика 1 после усиления усилителя(3 фиг.2 ),во-первых, включаетреле 5 времени(реле включается с запаз 36 35 40 45 50 55 дыванием, так как имеет определенныйпорог чувствительности (Фиг.2), врезультате чего тактовые импульсыгенератора 6 через указанное реле иэлемент ИЛИ 7 начинает поступатьна счетный вход реверсивного счетчика 8, работающего в начале цикла измерения в режиме "сложение" (биг.23и, во-вторых, подается через элементИЛИ 11 на дифференциальный дискриминатор 12, вызывая последовательноесрабатывание пороговых элементов 17и 18 нижнего О и верхнего О уровней соответственно. Срабатывая, пороговые элементы формируют импульсы,которые проходят через элемент ИЛИ19 на ключ 20, с выходом которогоснимается прямоугольный импульс,равный по длительности временинарастания Фронта сигнала в точкеА (фиг.26 ). Этот импульс подаетсяна управляющий вход элемента И 13и открывает его. на время, равноедлительности импульса. В результатеэтого тактовые импульсы генератора6 начинают заполнять реверсивныйсчетчик 14, который в начале циклаизмерения работает в режиме "сложением ( Фиг.2 в ). В момент времени, соответствующий срабатыванию порогового элемента 18 верхнего уровня сиг97777 5нала в точке А, Формирующий ключ15 выдает импульс ( Фиг.2 ъ), которыйпоступает на управляющий вход реверсивного счетчика 14 и переводит егое режим обратного счета, т,е. в ре- южим "вычитан я"(который начинаетсяпозже - с приходом очередной пачкиимпульсов с выхода элемента И 13),Сигнал с датчика 2 после усиленияусилителем 4 (фиг. 2 м ), во-первых, 10включает реле времени ( Фиг. 2 К), врезультате чего поступление тактовыхимпульсов на реверсивный счетчик 8временно прекращается (Фиг.2 у), и,во-вторых, подается через элемент 1 фЙЛИ 11 на дифференциальный дискриминатор 12, вызывая последовательноесрабатывание пороговых элементов17 и 18 нижнего и верхнего уровнейи Формирования на выходе ключа 20 20прямоугольного импульса, равногопо длительности временинарастания Фронта сигнала в точке Б(фиг.2 б). Этот импульс вновь открывает элемент И 13, через который так з товые импульсы генератора 6 начинают поступать на счетный вход реверсивного счетчика 14 (Фиг,2 б). Содержимое последнего уменьшается (так как счетчик ранее был переведен в режим зф "вычитания".) и через время, равное1переходит через нулевое значение (й с С 2 )Ч этот момент сигнал "0" с потенциального выхода реверсивного счет чика 1 Ч (фиг.2 д) устанавливает триггер 9 в положение "1 (Фиг.2 е), Начинается цикл коррекции ошибки измерения аС.Передним Фронтом импульса с еди Е ничного выхода триггера реверсивный счетчик 8 переводится в режим .обратного счета, при этом реверсивныйсчетчик 14 продолжает работать,считая тактовые импульсы. К концу. цикла коррекции в нем будет записан код, пропорциональный ьС.Одновременно открывается элемент И 16 и тактовые импульсы генератора 6 через элементы И 16 и ИЛИ 7 вновь начинают поступать на счетный вход счетчика 8, содержимое которогоуменьшается на величину, пропорциональную разности, между временем нарастания фронтов выходных сигналов датчиков 1 и 2. Задним фронтомпрямоугольного импульса с выхода ключа 20 триггер возвращается в исходное положение "О", поступление тактовых импульсов генератора 6 на реверсивный счетчик О прекращается и цикл корреции ошибки измерения заканчивается,В реверсивном счечтике 8 остается код, отображающий истинное значение времени распространения упругой волны в массиве горных пород.Предлагаемое устрйоство позволяетсократить время измерений до ь = 1 ирм + С и упростить конструкцию устройства за счет уменьшения количества формирующихключей и элементов ИЛИ,Формула изобретенияУстройство для определения времени распространения упругих волн вмассиве горных пород, содержащее двадатчика, выходы которых через усилители подключены к входам релевремени, третий вход которого подключен к выходу генератора, а выходчерез первый элемент ИЛИ - к счетному входу первого реверсивного счетчика,управляющий вход которого соединен с выходом триггера, а кодовыйвыход с входом блока индикации, второй элемент ИЛИ, входы которого подключены к выходам соответствующихусилителей, а выходы через дифференциальный дискриминатор - к одномуиз входов первого элемента И, другойвход которого соединен с выходомгенератора, второй реверсивный счетчик, управляющий, вход которого церезФормирующий ключ связан с вторымвыходом дифференциального дискриминатора, а выход - с одним из выходовтриггера, и второй элемент И, входыкоторого соединены с выходами генератора и триггера, а выход - с вторымвходом первого элемента ИЛИ, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью сокращения времени измеренияи упрощения конструкции устройства,первый выход дифференциального дискриминатора подключен к второму входутриггера, а выход первого элементаИ - к счетоному входу второго реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРй 476531, кл. С 01 й 1/34, 1975.2, Авторское свидетельство СССРй 744136, кл, Е 21 С 39/00, 1977цпиай ППП вниип Зака 977778 9/16 Тираж 623 Подписно ент", г. Ужгород, ул. Проектна