11390373
Изобретение относится к области исследования напряженного состояния и свойств горных пород и может быть использовано в горной промышленности при изучении и прогнозе динамических проявлений горного давления, например, горных ударов.
Цель Изобретения - повышение точности и надежности определения степени удароопасности за счет учета скорости изменения частоты сигнала акустической эмиссии.
На чертеже представлена блок-схечастоты сигналов акустической эмиссии, можно оценить хрупкость горной .породы.
Устройство работает следующим образом.
Упругие колебания преобразуются преобразователем 1 в электрические сигналы, которые поступают на вход измерителя 2 интенсивности и АРУ 3, АРУ 3 выравнивает амплитуду сигналов акустической эмиссии (диаграммы а).
Формирователь 4 формирует из каждой полуволны входного сигнала прямо- ма устройства; на фиг. 2 - диаграммы. ,5 угольный импульс с нормированной ам- Блок-схема устройства содержит
10
плитудой и длительностью (диаграмма б). Сигналы с выхода формирователя детектируются частотным детектором 5 (диаграмма в).
преобразователь 1, выход которого соединен с измерителем 2 интенсивности и через автоматический регулятор 3 усиления (АРУ) с формирователем 4 нормированных импульсов. Выход формирователя 4 через частотный детектор 5 и дифференциатор 6 соединен с индикатором 7.
В основе работы устройства лежит зависимость скорости изменения частоты сигналов акустической эмиссии от Хрупкости горных пород. Эта зависимость обусловлена ходом процесса тре- щинообразования породы под воздейст- вием горного давления. После приложения нагрузки сначала происходит образование трещин малого размера, которые затем объединяются в группы, и происходит образование трещин большего размера. Образование каждой из трещин сопровождается излучением акустического сигнала, частота которого пропорциональна размеру трещин. Таким образом, процесс разрушения горной породы сопровождается циклическими изменениями частоты сигналов акустической эмиссии. В то же время средняя частота сигналов снижается по мере разрушения горной породы. Чем более хрупкой является горная порода, тем быстрее происходит процесс группирования малых трещин и образования трещин больших размеров. Таким образом, измеряя скорость изменения
Формирователь 4 формирует из каждой полуволны входного сигнала прямо- угольный импульс с нормированной ам-
0
5 0
5
0
5
плитудой и длительностью (диаграмма б). Сигналы с выхода формирователя детектируются частотным детектором 5 (диаграмма в).
Выходной сигнал частотного детектора 5, пропорциональньй изменению частоты входного сигнала, поступает на вход дифференциатора 6, выходной сигнал которого пропорционален скорости изменения частоты входного сигнала (диаграмма г). Величина выходного сигнала считывается оператором с ндикатора 7.
Формула изобретения
Устройство для определения степени удароопасности участков массива горных пород, включающее преобразователь упругих волн в электрический сигнал и измеритель интенсивности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности определения степени удароопасности за счет учета скорости изменения частоты сигнала акустической эмиссии, устройство снабжено последовательно соединенными автоматическим регулятором усиления, формирователем импульсов, частотным детектором, дифференциатором и индикатором, причем вход автоматического регулятора усиления соединен с выходом преобразователя упругих волн в электрический сигнал.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Устройство для контроля степени удароопасности горных пород | 1990 |
|
SU1760111A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАРО- И ВЫБРОСООПАСНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД | 1994 |
|
RU2071563C1 |
| Устройство для контроля удароопасности массива горных пород по сигналам акустической эмиссии | 1989 |
|
SU1742475A1 |
| ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК | 2007 |
|
RU2341807C1 |
| Способ определения удароопасности участков массива горных пород и устройство для его осуществления | 1987 |
|
SU1553717A1 |
| СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРООПАСНОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД ПО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ЭМИССИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2013 |
|
RU2535329C1 |
| ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК | 2017 |
|
RU2668951C1 |
| Способ определения глубины залегания очага динамических явлений в массиве | 1989 |
|
SU1613608A1 |
| ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК | 2015 |
|
RU2584730C1 |
| ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК | 2001 |
|
RU2291452C2 |
Изобретение касается исследования напряженного состояния и свойств горных пород и м.б. использовано при изучении и прогнозе динамических проявлений горного давления, например, горных ударов. Цель - повышение точности и надежности определения степени удароопасности за счет учета скорости изменения частоты сигнала акустической эмиссии. Упругие колебания преобразуются преобразователем 1 в электрические сигналы, которые поступают на вход измерителя 2 интенсивности и автоматический регулятор усилителя 3. Последний выравнивает амплитуду сигналов акустической эмиссии. Формирователь 4 формирует из каждой полуволны входного сигнала прямоугольньй импульс с нормированной амплитудой и длительностью. Сигналы с выхода формирователя детектируются частотным детектором 5, выходной сигнал которого пропорционапьньп изменению частоты входного сигнала, поступает на вход диффере.нциатора 6, выходной сигнал которого пропорционален скорости изменения частоты входного сигнала. Величина выходного сигнала считывается оператором с индикатора 7 . 2 ил . i С/) 00 о о 00 оо
5
L
я«.
2
| Турчанинов И.А., Нофис М.Н., Каспарьян Э.В | |||
| Оснойы механики | |||
| горных пород | |||
| - Л.: Недра, 1977, с | |||
| Кровля из глиняных обожженных плит с арматурой из проволочной сетки | 1921 |
|
SU120A1 |
| Устройство для оценки напряженного состояния участков массива горных пород | 1984 |
|
SU1239318A1 |
| Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок | 1922 |
|
SU21A1 |
