Способ измерения толщины угольной пачки и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК E21C35/24 

ot

05 00

со

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для контроля толщины пачки угля при разработке систем автоматического управления очистными комбайнами.

Целью изобретения является повышение быстродействия без снижения точности путем оперативного получения информации о толщине угольной пачки.

Сущность изобретения заключается в том, что толщину угольной пачки определяют по числу -квантов за п временных интервалов, причем последовательно накапливают количество у-къантов за каждый из временных интервалов и суммируют эти количества, подсчитывают число временных интервалов, при каждом превышении заданного числа временных интервалов на один вычитают число -у-квантов первого из полученных п+1 временных интервалов, и по оставшемуся числу 7-квантов в последних п временных интервалах судят о толщине угольной пачки.

На чертеже изображена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит датчик 1 порода- уголь, выход которого связан с информационным входом счетчика-накопителя 2, блок 3 синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом счетчика-накопителя 2, выход которого соединен с информационным входом блока 4 памяти. Управляющий вход блока 4 памяти связан с выходом блока синхронизации, а выход - с входом блока 5 суммирования.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 порода-уголь преобразует улавливаемые им -кванты (как при изотопном методе контроля, так и при оценке естественной радиоактивности) в последовательность импульсов, частота которых определяет толщину угольной пачки под датчиком.

Блок 3 синхронизации представляет собой реле времени. По командам запуска, поступающим, например, с выхода датчика пути комбайна или устройства управления положением исполнительных органов очистного комбайна, использующего информацию о толщине угольной пачки, измеряемой предлагаемым устройством, блок 3 формирует на своем выходе сигнал, соответствующий, например, уровню «О с длительностью, соответствующей величине одного фиксированного интервала (см. п. 1 формулы изобретения) .

Передний фронт импульса с выхода блока 3 синхронизации обнуляет счетчик-накопитель 2 и разрешает счет импульсов, поступающих на информационный вход счетчика-накопителя 2 с выхода датчика 1 порода-уголь.

По окончании времени счета на выходе блока 3 синхронизации появляется сигнал, соответствующий уровню «1, запрещающий

дальнейший счет импульсов с выхода датчика порода-уголь. Передний фронт сигнала прекращения счета разрешает запись числа импульсов с выхода счетчика-накопителя 2 в блоке 4 памяти. Блок 4 памяти построен по принципу сдвигового регистра, количество разрядов которого соответствует заданному порядку скользящего среднего, т. е. заданному числу фиксированных временных интервалов. По заданному фрон0 ту импульса с выхода блока 3 синхронизации записывает двоичный код, соответствующий числу у-квантов за последний фиксированный временной интервал, осуществляет сдвиг на одну позицию чисел, со5 ответствующих количеству у-квантов, насчитанных на предыдущих временных интервалах.

Таким образом, постоянно обрабатываются численные значения, поступившие с выхода счетчика-накопителя 2 аа последние п

0 (заданное число) фиксированных временных интервалов. Эти значения хранятся в блоке 4 памяти и поступают на вход блока 5 суммирования. Более ранние значения теряются при сдвиге. Сумма чисел на выходе бло5 ка 5 суммирования соответствует значению скользящего среднего заданного порядка от количества импульсов, поступающих от датчика 1. Эта сумма обновляется после каждого фиксированного временного интервала (самое позднее значение с выхо0 да счетчика-накопителя 2 записывается в блок 4 памяти, а самое раннее, хранившееся в нем, теряется). Общее число позиций соответствует заданному числу фиксированных временных интервалов, на котором осуществляется измерение. С выхода

5 блока 4 памяти числа, соответствующие количествам 7-квантов поступают на вход блока 5 суммирования. Эта информация может быть использована в виде индикации машинисту комбайна или в системе автоматического управления исполнительными орга0 нами в профиле пласта.

В случае, когда датчик 1 порода-уголь расположен на вращающемся исполнительном органе, запуск блока 3 синхронизации необходимо осуществлять при входе дат5 чика 1 порода-уголь в зону возможного контакта с породой. В этом случае целесообразно осуществлять запуск блока 3 синхронизации первым из импульсов с выхода датчика 1 порода-уголь. При этом вход блока 3 синхронизации связан с выходом дат0 чика 1 порода-уголь.

Формула изобретения

1. Способ измерения толщины угольной пачки, включающий измерение интенсивности у-излучения, задание целого числа п временных интервалов, накопление количества у-квантов за п временных интервалов и определение по этому количеству толщины угольной пачки, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия без снижения точности путем оперативного получения информации о толщине угольной пачки, последовательно накапливают количество 7-квантов за каждый из временных интервалов и суммируют эти количества, подсчитывают число временных интервалов, при каждом превышении заданного числа временных интервалов на один вычитают число 7-квантов первого из полученных временных интервалов, и по оставшемуся числу 7-квантов в последних п временных интервалах судят о толщине угольной пачки, при очередном превышении заданного числа временных интервалов последовательность действий повторяется.

2. Устройство для измерения толщины угольной пачки, содержащее датчик поро0

5

да-уголь, соединенный с информационным входом счетчика-накопителя, управляющий вход которого соединен с выходом блока синхронизации, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия без снижения точности путем оперативного получения информ ации о толщине угольной пачки, оно снабжено блоком памяти и блоком суммирования, при этом выход блока с инхро- низации соединен с управляющим входом блока памяти, выход которого соединен с входом блока суммирования, а информационные входы блока памяти соединены с выходами счетчика-накопителя.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что при размещении датчика порода-уголь на вращающемся исполнительном органе вход блока синхронизации связан с выходом датчика порода-уголь.

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение быстродействия без снижения точности за счет оперативного получения информации о толщин угольной пачки. Для этого толщину угольной пачки определяют по числу у-квантов за п временных интервалов (ВИ). Кол-во у-квантов последовательно накапливают за каждый из ВИ и суммируют эти кол-ва. Подсчитывают число ВИ, при каждом превышении заданного числа ВИ на один вычитают число у-кван- тов первого из полученных /г+1 ВИ. По оставщемуся числу у-квантов в последних п ВН судят о толщине угольной пачки. Устр-во для реализации способа содержит датчик 1 «порода-уголь, выход которого связан с информационным входом счетчика-накопителя 2, с управляющим входом которого соединен выход блока 3 синхронизации. Выход счетчика-накопителя 2 соединен с информационным входом блока 11 памяти. Управляющий вход блока 4 связан с выходом блока 3, а выход - с входом блока 5 суммирования. Эта информация м. б. использована в виде индикации машинисту комбайна в САУ исполнительными органами в профиле пласта. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил. Ф (Л