Радиоволновой интроскоп массива горных пород Советский патент 1989 года по МПК G01V3/06 

ел

САЭ СО

сл

Изобретение относится к горной промьпчпенности, а именно к области контроля свойств и состояния массива горных пород с помощью измерения его диэлектрической проницаемости.

Цель изобретения - повышение информативности, достоверности и упрощение определения структурных свойст массива горных пород.

На чертеже изображена схема устройства.

Радиозолновой интроскоп массива горных пород состоит .из зонда, помещаемого в шнур, пробуренньй в массив горных пород. Зонд радиоволнового интроскопа содержит экран 1 в виде цилиндрической металлической оболочки, покрытой слоем диэлектрика, в

емкости измерительного датчика зонда, которая пропор1у ональна диэлектрической проницаемости окружающих зонд горных пород. Зонд перемещают вдоль шпура и фиксируют экстремальное значение частоты напряжения измерительного автогенератора 7, помещая центральное кольцо 4 емкостного датчика между трегцинами массива. Это значение измеренной частоты соответствует диэлектрическим свойствам ненарушенных горных пород исследуемого участка шпура.

После этого переключателем 9 переводят зонд в режим измерения на . длинной базе, соединяя промежуточные кольца 3 и 5 с. центральным кольцом 4, которое подключено к горячему

Изобретение относится к горной промьгашенности и может быть использовано в области контроля свойств и состояния массива горных пород. Цель изобретения - повышение информативности и достоверности и упрощение определения структурных свойств массива горных пород. Это достигается тем, что устройство состоит из емкостного зонда с измерительным-аВТО- генератором. Емкостный зонд имеет возможность работы в двух режимах - на длинной и короткой базах. Первоначально проводится измерение частоты автогенератора при короткой базе зонда, которое соответствует диэлектрической проницаемости породы без трещин, затем зонд переводится в режим работы на длинной базе, и по изменению частоты автогенератора оцениваются количество и величина тре- щин в породе. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. es $ О)

котором жестко размещены по оси зон- 20 концу колебательного контура измери

да цилиндрические кольца, представляющие обкладки емкостного датчика. Ем- костньм да.тчик состоит из пяти колец 2-6, подсоединенных к колебательному контуру измерительного автогенерато- ра 7, выход которого соединен с частотомером 8 контура, а два промежуточных кольца 3 и 5 электрически соединены через переключатель 9 либо с центральным кольцом 4, либо с крайними кольцами 2 и 6, причем экран 1 подсоединен к минусу источника 10 питания (общему проводу).

Измерительньй автогенератор 7, источник 10 питания и переключатель 9 размещены внутри зонда под экраном 1, что исключает их влияние на работу емкостного датчика интроскопа.

Работает радиоволновой интроскоп горных пород следующим образом.

Переключателем 9 соединяют промежуточные кольца 3 и 5 емкостного датчика с крайними кольцами 2 и 6. В этом случае кольца 2 и 3 подключены

к холодному концу колебательного контура измерительного автогенератора 7, образуя одну обкладку измери- тельного конденсатора датчика, а центральное КОЛЬЦО 4, подсоединенное к горячему концу того же колебатель ного контура, образует вторую обкладку конденсатора. После этого зонд помещают в пшур, предварительно пробуренный в массиве. Напряжение, вырабатываемое измерительным автогенератором 7, по кабелю передается на частотомер 8, расположенный в вьфа- ботке, иэ которой проводят измерения. Частота этого напряжения зависит от

0

5

5

0

5

0

5

тельного автогенератора 7. Емкостный датчик состоит из центральной обкладки в виде суммы колец 3 и 4 и внешних симметрических обкладокг из крайних колец 2 и 6, постоянно подсоединенных к холодному концу колебательного контура. Зонд с длинной базой измерения устанавливают на том же участке массива и повторяют измерения. Поскольку длинная база зонда больше характерного расстояния между трещит нами, то измеренное значение часто- .ты характеризует диэлектрические свойства нарушенного y4adTKa массива горных пород.

Определив модуль разности измеренных значений частот на короткой и длинной базе зонда, по тарировочному графику, полученному при калибровке прибора, находят значение коэффициента структурных неоднородностей, по которому судят о состоянии массива горных пород (например, степени его трещиноватости).

Формула изобретения

четвертое и пятое цилиндрические кольца из проводившего материала, изолированные слоем диэлектрика, при этом первое кольцо соединено с пятым и с холодным концами колебательного контура измерительного автогенератора, третье кольцо подсоединено к горячему концу того же колебательного контура, а второе и четвертое кольца электрически соединены через переключатель либо с третьим, либо с первым и пятым кольцами, причем экран зонда подсоединен к общему проводу источника питания, которьй подсоединен к измерительному автогенератору.

Редактор Л.Гратилло

Составитель А.Мягков Техред М Дидык

Заказ 7281/43

Тираж 483

ВНШ1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 3035, Москва, Ж-35, Раушская Наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. улГпроёктнаяГ

ЧЬКорректор В.Гирняк

Подписное