Устройство для определения времени распространения упругих волн в массиве горных пород Советский патент 1984 года по МПК E21C39/00 

гера. Первым импульсом к/поча хказаи111.1Й триггср должен быть уетановлеп в по.ложение «1, а вторым импульсом в положепие «О. Подключение выхода второго элемента И к счетному входу первого реверсивно10 счетчика необходимо для того, чтоб|)1 пропустить на ечетньп вход указанного счетчика импульсы генератора в интервале времени, соответствуюигем нахождению триггера в положение «I.

Подключение управляюн1его входа нерВО1Ч) реверсивного счетчика к выходу второго реверсивного счетчика необходимо для 11ереключения первого реверсивного счетчика в режим «Вычитание в момент времени, соответствующий обнулению второго реверсивного счетчика.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит два датчика 1 и 2, выходы которых через соответствующие усилители 3 и 4 и элемент ИЛИ 5 подключены к входу дифференциального дискриминатора 6, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И 7, второй вход которого подключен к выходу генератора 8, триггер 9, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 10, второй вход которого подключен к выходу генератора, а выход - к счетному входу второго реверсивного счетчика 11, управляющий вход которого соединен с выходом первого реверсивного счетчика 12, а кодовый выход - с входом блока 13 индикации, и фор.мирующий ключ 14, вход которого соединен с вторым выходом дифференциального дискриминатора, а выход - с тактовым входом триггера и с управляющим входом второго реверсивного счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И 6. Кроме того, в состав дифференциального дискриминатора входят пороговые элементы 15 и 16, элемент ИЛИ 17 и ключ 18.

Устройство работает следующим образом.

Упругие волны, возбуждаемые источником (не показан), распространяются в массиве и достигают датчиков 1 и 2, вызывая их срабатывание, причем первым срабатывает датчик, находящийся ближе к источнику, например датчик 1. Сигнал с этого датчика после усиления усилителем 3 (фиг. 2, а; сигнал в точке А) проходит через элемент ИЛИ 5 и поступает на вход дифференциального дискри.минатора 6, вызывая последовательное срабатывание пороговых элементов 15 и 16 нижнего Uj, и верхнего Vi уровней соответственно. Срабатывая, пороговые элементы формируют импульсы, которые проходят через элемент ИЛИ 17 на ключ 18, с выхода которого снимается прямоугольный импульс, равный по длительности времени tj нарастания фронта

сигна.К в гочке .Л (фш L. о I. УМог прямоуго,1ьнын MMiiy.ibc :)дае;ся на хправ.мяюHuni вход э. емента И 7 и открывает eio на время tf . в течение которо1о счетные импхмьсы генератора 8 заполняют peBeiKiiBHhiii счегчик 12. |:1аботающий в режиме «C,,ioженне ((jiiir. 2. в). В момент влемени. соответствующий срабатыванию lopoiOBoro элемента 16 ie ixHeio уровня сишала в точке Л. ())()1шир т«11и1Й ключ 14 выдает ie|i0 вый )С (i(inr. 2. г), который поступает, во-первьгх, на управляющий вход реверсивного счетчика 12 и переводит его в режим обратного счета, т. е. в режим «Е ычитание (работа счетчика в этом режиме начнется позже - - с приходом очередной пачки импульсов с выхода элемента И 7) и. во-вторых, на тактовый вход трипера 9, устанавливая его в положение «1 (первоначально триггер находи,1ся в положение «О), при этом потенциал высокого уровQ ня, соответствующих) уровню логической «1, с единичного выхода триггера (фиг.2д) подается на управляющий вход элемента И 10 и открывает его. разрещая поступление счетных импульсов генератора 8 на вход ревереивного счетчика 11, работающего в ре5 жиме «Сложение (фиг. 2, е).

Сигнал с датчика 2 после усиления усилителем 4 (фиг. 2, а, сигнл в точке Б) подаетея через элемент ИЛИ 5 на дифференциальный дискриминатор 6, вызывая последовательное срабатывание пороговых элементов 15 и 16 нижнего и eepXHeio уровней и формирование на выходе ключа 18 прямоугольного импульса, равного по длительности времени i нарастания фронта

С сигнала в точке Б (фиг. 2, б). Этот прямоугольный импульс вновь открывает элемент И 7, через который счетные импульсы генератора 8 начинают поступать на вход реверсивного счетчика 12 (фиг. 2. в). Содержимое последнего уменьи ается (так

как ранее счетчик был переведен в режим «Вычитание) и через время, равное t , становится равным нулю. В этот момент времени сигнал «Обнуление с выхода реверсивного счетчика 12 (фиг. 2, ж), поступая на управляющий вход реверсивного счетчика 11, переводит его в режим «Вычитание, начинается цикл коррекции ошибки измерения Д1 t -tj .

В режиме «Вычитание (фиг. 2, з) со0 держимое счетчика 1 1 уменьшается (на величину, пропорциональную t) до тех пор, пока не сработает формирующий ключ 14, второй импульс с выхода которого (фиг. 2, г) возвращает триггер 9 по тактовому входу в исходное положение «О (фиг. 5 2, д), при этом разрешающий потенциал с управляющего входа элемента И 10 сни.мается, поступление импульсов генератора 8 на реверсивный счетчик 11 прекраща. кол, отображающий ИКмени рас11рост)ане ia4t in.iav4iitH i4). порол:

Л1,

I ист

и ;мгритчмьиыи интервал, ri ичеиие которого ревсрCHBiibiii счетчяк 1 1 рабоI a.i li )ожиме «Сложение 1осгаваясь равным интер|-;::л t И511, П Л.титеЛ1 ности,

nHHV t; I.

лится iia табло блока 1 .5 инликаи l(j сравнению с прототипом конструктивно н)()нк, так как нос схеме, иеклк:1чаюний необхолнмос зования нме време1 Н, Вместе с менн исключается и. T;I HOiiH-iniio pyi) вноси1 этот :wj в реп,-1ьт;: НИИ,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН В МАССИВЕ ГОРНБ1Х ПОРОД, содержащее два датчика, выходы которых через соответствующие усилители подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу дифференциального дискриминатора, первый выход которого подключен к входу формирующего ключа, а второй выход - к одному входу первого элемента И, к другому входу которого подключен выход генератора, а выход первого элемента И подключен к счетному входу первого реверсивного счетчика, управляющий вход которого подключен к выходу формирующего ключа, триггер, единичный выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора, и второй реверсивный счетчик, кодовый выход которого подк,1ючен к блоку индикации, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений и упрощения конструкции устройства, выход формирующего ключа подключен к тактовому входу трипера, выход второго элемента И подключен к счетному входу второго реверсив(Л ного счетчика, а нулевой выход первого реверсивного счетчика подключен к управляюпхему входу второго реверсивного счетчика. 13 о СХ) ю о Oi

Сигнал

Сигнал д tnoijKe. в