Измеритель электрических свойств горных пород и руд Советский патент 1985 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при геофизических исследованиях свойств горных пород на образцах и обнажениях а также при модельньк исследованиях. Цель изобретения - повышение точности измерений. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Измеритель электрических свойств горных пород и руд содержит соединенные последовательно задающий генератор 1, адресный счетчик 2, постоянный запоминающий блок 3, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП 4, а также источник 5 опорного напряжения, усилитель 6 мощности, выход которого через эталонньй резистор 7 соединен с первым входом ч тырехэлектродной установки 8, буфер ньш усилитель 9, измерительные кана лы 10 и 11, причем источник 5 опорн го напряжения подключен между анало говым входом и общей точкой ЦДЛ 4, соединенной с выходом усилителя 6 мощности, инвертирующий вход которо го соединен с аналоговым выходом ЦАП 4, а прямой вход подключен к пе вому входу четырехэлектродной установки 8, второй вход которой соединен с общей шиной измерителя, измер тельные выходы четьфехэлектродной установки 8 подключены к входам буферного усилителя 9, выход усилителя 9 соединен с сигнальными вхо дами измерительных каналов 10 и 11 опорные входы которых подключены к выходам управления измерительными каналами постоянного запоминающего устройства 3. Измеритель работает следующим образом. Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы заданной частоты, поступающие на вход адресного счетчика 2, выходы последнего подключены к адресным входам постоянного запоминаю щего блока 3, в котором записаны ко довые комбинации, обеспечивающие дискретное изменение коэффиисиента передачи ЦАП 4 по синусоидальному закону при подаче кодовых комбинаций на цифровые входы преобразователя 4, а также формирование ортогональнвх напряжений прямоугольной формы на выходах управления измерительными каналами, которые подключены к опорным входам каналов 10 и 11 измерения активной и реактивной составляющих комплексного сопротивления. ЦАП 4 с источником 5 опорного напряжения установлен в цепи отрицательной обратной связи усилителя 6 мощности и обеспечивает введение квазигармонического сигнала на вход усилителя 6 мощности, включенного по схеме источника тока с положительной обратной связью через эталон ный резистор 7. Усилитель 6 мощности с преобразователем4, источником 5 опорного напряжения и эталонным резис тором 7 обеспечивает возбуждение четырехэлектродной установки 8 от источника тока с больпшм выходным сопротивлением. На измерительных выходах четырехэлектродной установки 8 напряжение оказьшается пропорциональным величине комплексного сопротивления измеряемого образца, которое через буферньй усилитель 9 подается на сигнальные входы каналов измерения , активной и реактивной составляющих комплексного сопротивления, где соот ветствующие составляющие измеряют ся и регистрируются. Выходной ток источника тока определяется вьщажением т - оа) U0n -напряжение источника опорного напряжения, KCt)- коэффициент передачи ЦАП -, Rg - сопротивление эталонного резистора, К - коэффициент УСИЛЕНИЯ усилителя мощности. Выходное сопротивление источника тока равно Х.Х , ВЬ/х I ( ), ()К В известном устройстве выходное сопротивление не превьппает величи3 11688704

ны (2 И ДЛЯ практических схем,Для рассматриваемого диапазона

работающих в диапазоне частот дочастот не представляет затруднений

100 кГц, оказьгаается не болееобеспечить К 100 - 200, что при

100 - 200 кОм. установке резистора R,,номинальным .

В предложенном устройстве величи-j сопротивлением до 10 кОм (при нзна вьйсодного сопротивления опреде-мерении слабопроводящих пород) пЪзляется только величиной и коэф-волит получить выходное сопротивлефициентом усиления мощности.ние источника тока не менее 1000 кОм.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД И РУД, содержащий задающий генератор, а также усилитель мощности с дифференциаль ным входом, выход которого через эталонный резистор соединен с первым входом четырехэлектродной установки, буферньй усилитель, выход которого подключен к сигнальным входам измерительных каналов, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в .него введены источник опорного на-, пряжения и соединенные последовательно адресный счетчик постоянный запоминающий блок и цифроаналоговьм преобразователь, причем вход адресного счетчика соединен с выходом задающего генератора, а ис- точник опорного напряжения подключен между аналоговым входом и общей шиной цифроаналогового преобразователя и выходом усилителя мощности инвертирующий вход усилителя мощности соединен с аналоговым выходом цифроаналогствого преобразователя, а прямой вход соединен с первым входом четырехэлектродной установки, второй вход которой соединен с общей шиной измерителя, а измерительные входы подключены к входам буферного усилителя, выходы управления измерительными каналами постоянного запоминающего блока соединены с опорными входами измерительных каналов.