Устройство для определения трещиноватости горных пород Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

00

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение точности. Устр-во содержит зонд t и блок 2 регистрации. Зонд I включает генератор 3 высокой частоты, согласующий усилитель 4, излучатель, состоящий из колебательного контура 5 и кольцевой антенны 6. Устр-во имеет приемную катушку 7, уснлнтель 8 высокой частоты, блок 9 «мрямнтеля. Блок 2 регистрации содержит уснлнтель 10, регистратор 11 и блок 12 питания. Корпус зонда . I имеет переднюю сплошную заглушку и заднюю заглушку с двумя отверстиями для соединительного кабеля и креплення досылоч- ной штанги. Емкость антенны 6 н контура 5 изменяется в зависимости от днэлектрнчес- кой проницаемости . Контур 5 настраивается на воздухе в резонанс, а на регистра- горе отмечается максимальное значение пряжения. Зонд I вносится и масснв ных пород, где изменяется емкость антенны. 6. Колебательный контур 5 расстраивается/ напряжение на нем уменьшается, что фиксируется регистратором II. Зона наиболь шей чувствительностн излучателя блнзка по размерам к среднему раскряляю существукь щих трещин 5-Ю мм. Устр-во обладает высокой разрешающей способностью н возво- ляет определять раскрытие трещин, распо- г ложенных на расстоянии см друг от дру- га. 3 ил. (Л С

Фаз. /

Изобретение относится к горному делу, в частности к конструкции устройств для опре- деления параметров трещиноватостн горных пород в массиве, и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промыш- ленности.

Цель изобретения - повышение точнЬь - ти.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройств а; ни фиг. 3 - конструкция зонда.

Устройство содержит зонд 1 и блок 2 регистрации, соединенные четырехжилилым кабелем (не показано). Зонд 1 содержит генератор 3 высокой частоты, выход которого соединен с входом согласующего усилителя 4, выход которого соединен с излучателем, включающим колебательный контур ,5, соединенный с кольцевой антенной 6, индуктивно связанную приемную катушку 7, подключенную к входу усилителя 8 высокой частоты выход которого соединён, с входом блока 9 выпрямле(1ия. Блок 2 регистрации содержит усилитель 10, вход которого соединен с выходом блока 9 выпрямления, регистратор 11, вход которого соединен с выходом усилите- ля 10, и блок 12 питания, питающий всё блоки устройства стабилизированным напряжением.

Корпус зонда I представляет собой пластмассовую трубу 13 с BffyrfeBHHM диаметром 32 мм, внешним 38 мм и jgtnHMofl 2(Х) мм. Ксф- пус зонда t имеет переднюю сйдошкую заглушку 14 и заднюю заглушку 15 с отверстиями 16 и J7 соответственно для соединительного кабеля и крепления досылочной щтанги {не показаны) для перемещения кор- пуса зонда I в шдуре.

Устройство работает следующим образом.

Принцип действия устройства основан на изменении емкости антенны 6 и квлебатель- ного контура 5 в зависимости от дйэлектри- ческой проницаемости срещл, в которой она находится. Or генерато{юв 3 высокой частоты напряжение высокой частоты поступает на вход согласующего усилителя 4, ас его хода - на колебателыи й контур 5. Высо- кочастотная энергия колебательного контура 5 излучается кольцевой антенной 6 в Окружающее прострайство. Благодаря применению согласую щёго усилителя 4 и слабой

связи его выхода с колебательным контуром 5 при изменении емкости антенны б в контуре меняется только напряжение, а частота остается неизменной, что значительно повышает стабильность работы устройства и достоверность получаемой информации. Колебательный контур 5 настраивают на воздухе в резонанс, при этом напряжение на нем будет максимальным, соответственно максимальное напряжение будет и на приемной катушке 7, с которой оно поступает на вход усилителя 8 высокой частоты. После усиления это напряжение выпрямляется в блоке 9 выпрямления и поступает на вход усилителя 10, выход которого связан с регистратором И. После внесения зонда 1 в массив пород увеличивается емкость антенны б, в результате чего колебательный контур 5 расстраивается и напряжение на нем уменьшается, что фиксируется регистрато- рол II. Так как зона наибольшей чувствительности излучаемого электромагнитного поля близка по размерам к среднему раскрытию существующих треищн 5-10 мм), то попадание в эту зону трещины оказывает значительное влияние на емкость антенны 6, что фиксируется регистрирующим устройством 11.

Предлагаемое устройствр по сравнению-с известными обладает более высокой разрешающей способностью, что позволяет определять раскрытие трещин, расположеины}( на расстоянии в 1 см друг от друга, в результате чего повышается точность определения местонахождения трещины.

Формула изобретегшя

Устройство для определения треИшнова- тости горных , содержащее генератор высокой частоть, излучатель, приемную катушку, соединенную с усилителем высокой частоты, выход которого подключен к блоку выпрямления, усилитель, шход соединен с регистратором, а вход подключен через кабель к выходу блока выпрямления, блок пягааяя, отличающееся тем, что, с це- повышения точности, оно снабжено согласующим усилителе.м, вход которого соединен с выходом генератора в11сокой частоты, а выход подключен к излучателю, причем излучатель выполнен В виде колебательного контура и кольцевой антенны.

Фаг. 2