Устройство измерения уровня кусковых материалов в вертикальном рудоспуске Советский патент 1986 года по МПК G01F23/28 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в горно-добывающей промышленности для автоматизации контроля уровня падающих кусковых материалов, например горной массы в подземных рудоспусках

Цель изобретения - повылюние точности и помехозащшценности измерений

На фиг. I представлена схема размещения датчиков в скважине в подземных выработках; на фиг. 2 -- блок-схема предлагаемого устройства.

Параллельно оси рудоспуска 1 в скважине 2 на разных уровнях размещены датчики 3 сейсмических колебанийj об ьединенные с усгшителякк 4 и озя- заиные с аппаратурой (фнг. 2}, уста- новле иной в .откаточной горной выработке. Датчики 3, усилители 1, фшхьт ры 5, среднеквадратические детекторы б и ЕС-интеграторы 7 соединены элек- трическк друг с другом последовательно, образуя .Н параллельнгмх усилительно поеобразовате.льных каналов. Выход

каждого из Л каналов подключен к соответствующему входу блока 8 вгз1бора канала максимального напрял е Ш.я, а выход последнего - к входу блока 9 сигнализации. На один из входов блока 8 подается пороговое напряжение от источника 10 порог ового напря;ке- ния.

В исходном состоянии при отсуч - ствии загрузки порции руды в рудоспуск на выходе датчиков 3 возника- ют электрические напряжения, вызванные сейсмическими колебаниями в горном массиве от большого числа разнообразных и удаленных источников (шахтные механизмы, природные явления и т.д.). Напряжение с датчика 3 рассматриваемого канала усиливается усилителем 4, фтлльтруется в фильтре 5 низкой частоты, детектируется квад ратическим детектором 6 я усредняется в Р С -интегра Оре 7.

Таким образом, в исходном состоянии на выходе интеграторов 7 суп1;ест-- вует напряжение, пропорционапьное интенсивности сейсмических колеба- в горном массиве от помеховых источников. Напряжения II интеграторов 7 сравниваются в блоке. 8 выбора канала максимальнох о напрян ения с пороговым напряжением от источни- i ка 10.

При заданкоь уровне порогового напряжения источника 0, превышающем

напряжения на всех интеграторах 7, блоком 8 выделяется вход, на который подается пороговое напряжение от не-, точкика 10, при этом в блоке 9 сигнализаиии информация об измеряемом г уровне не вырабатьгаается, т.е. измерения блокируются.

При сбрасывании порции горной массы в рудоспуск в горном массиве возникают сейсмические колебания, вызванные ударами падаюд;их кусков о стенки рудоспуска и о накопленную горную массу. Сейсмические волны от очага сейсмических колебаний, ударов

о поверхность накопленной торной массы расн};остраня1отся по горному массиву, ослабля.ггсъ, v. ,iiocTHraiOT установленных .цатч.иков 3.

Вследствие разности расстояний от установле1н. ых датчиков 3 до очага

сейсмических колебаний амплитуда сиг- н.апов на выходе датчиков различные. Чем бл.шке датчики раеполага отся к очагу, тем вьцпе амг{литуда сигнала на выходе датчика, тем больше напряжение на выходе соответствугощего интегратора 7. При достаточно большой анергии падающей мессы напряжение на выходе интеграторов превышает гшроговое напряжение, .При этом блоком 8

выбора максга-1аль;-1ого напряжения выделяется тот канап, напряжение на котором максимах/.ьно, т.е., тот канал, :. датчик которого располоясен ближе к

очагу сейсмических волн, В бх(оке 9 сигнализации в зависимости от выде- .ленного канал а фор:-гируется тнформа- ция об измеряемом j posHc руды в рудоспуска,

По мере наполнения рудосг уска про- .исходит смена кана:;ОБ с максимальньш напряжением на выходе, соответс гзен- но этому происходи и смена инз орма- ЦИР5 .в блоке 9 сигнализации об измеряемом уровне руды в рз доспуске.

Тйкш образом, применение Г1-ка- нальной аппаратуры и разнесение и сейсмоприемншсов вдоль сквалсинк, параллельной оси рудоспуска, сравнение

сигналов па выходе каналов и ззыбор канала, ргхсположенного блюке всего к месту ударов падаюш их кусков рудь: о накопленную горную массу, позволяет существенно повысить точность измерений, устранить неоднозначность измерений н операции тарировок при наращивании рудоспусков. Помекозаюл- щенность повьшзается за счет использования многоканальной регистрации

сейсмических сигналов, фильтрации электрических сигналов, квадратк- ческого детектирования и интегрирования их за время загрузки порции горной массы в рудоспуск и задания порогового напряжения, отделяющего сигналы от номёх по уровню.

Расстояние от места установок датчиков до рудоспуска выбирается равным 2-7 м, исходя из условий приблизить.: к источнику сейсмических : импульсов датчики для повьшгения точ- ,нести измерений и помехозащищенности и необходимость защиты датчиков от повреждения при износе стенок рудоспуска в процессе эксплуатации.

Формула и 3 о б р е т е 1 и я

I, Устройство измерения уровня кусковых г-штериалов в вертикальном рудоспуске, содержащее датчики колебаний, соединенные с усш штелями, и блок сигнализации, отличающееся тем, что, с целью умеиьW

785954

пГения погрешности и повышения помехозащищенности измерений, в него введены фильтры, квадратические детекторы, RC-интеграторы, источник порогового 5 напряжения и блок выбора канала мак- С1-шального напряжения, датчики колебаний выполнены в виде сейсмоприем- НИКОВ, рассредоточенных в горном массиве вдоль рудоспуска, при этом каждый сейсмоприемник последовательно соединен через усилитель, с фильтром, квадратическим детектором и RC-ин- тегратором, выход каждого БС-интег- ратора соединен с одним из входов блока выбора канала максимальнох о напряжения , подключенного также к исг точнику порогового напряжения и соединенного свои выходом с входом блока с н нализацпи,

2. Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что ось чувствительности сейсмоприемников ори.- ентирована перпендикулярно оси ру- 2 доспуска.

f5

20

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в горно-добьшающей .промьшшенности для автоматизации контроля уровня падающих кусковых Материалов. Цель изобретения - повышение точности и помехозащищенности измерений. При сбра-- сывании порции горной массы в рудоспуск в горном массиве возникают сей- смичес:кие колебания, вызванные ударами падающих кусков о стенки рудоспуска и о накопленную горную массу. При достаточно большой энергии падающей массы напряжение на выходе интеграторов превысит пороговое напряжение. При этом блоком 8 выбора максимального напряжения будет выделен тот канал, напряжение на котором максимально, т.е. В блоке 9 сигнализации в зависимости от вьщеленного канала формируется информация об измеряемом уровне руды в рудоспуске. По мере наполнения рудоспуска будет происходить смена каналов с максимальным на- прялсением на выходе, соответственно этому будет происходить и смена информации в блоке 9 сигнализации об измеряемом уровне руды в рудоспуске. 1 3.п. ф-лы, 2 tm, С «г 1 СХ) сд QO сд

Efffra

-а

Редактор Н. Рогулич

Составитель И. Некрасов Техред Л.Сердгокова

Заказ 6820/35Тираж 705Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.2

Корректор С. Шекмар