УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН В ГОРНЫХ ПОРОДАХ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/24 

1

Изобретение относится к устройствам для определения времени распространения упругих волн в горных породах.

Известны ультразвуковые приборы для определения скорости распространения упругих волн, содержащие генератор пакетов ультразвуковых колебаний, излучаюш.ий и приемный датчики, измеритель времени прохождения упругой волны между датчиками со стрелочным указателем измеренного времени.

Р1звестны также сейсмостанции, которые содержат блок записи на магнитную ленту, датчики и устройство для переписывания и расшифровки осциллограмм.

Прозвучивание массивов с помондью сейсмостанции производят через сквалсины, в которых размещают приемные датчики. Сигнал, возбужденный взрывом заряда (ВЗ) в одной из скважин, принимается датчиками, расноложепными па определенном расстоянии между собой в других скважинах. Датчики посылают сигналы на сейсмостанцию, где они и записываются на магнитную ленту. Далее следуют перезапись с магнитной ленты на бумагу и расшифровка осциллограмм для определения времени распространения продольной и поперечной воли.

Однако известные ультразвуковые приборы всех типов позволяют определять скорость продольной волны на незначительной базе.

практически до 0,7 м, и применимы в основном в лабораторных условиях для прозвучивания образцов пород. Сейсмостанции же, выпускаемые для сейсморазведки, громоздки

и предназначены для прозвучивания баз от сотнн метров и полее. Перезапись осциллограмм с магнитной ленты на бумагу занимает много времени. Это не позволяет использовать известные ультразвуковые приборы и

сейсмостанцни в горной промышленности, где необхолтимо прозвучивать базы преимущественно от 1 до 20-30 м.

Цель изобретения - обеспечение возможности без перезаписи и расшифровки определекия времепи распространения в горных породах одновременно продольных и поперечных волн на базах 0,15-30 м.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство, содержащее электронные нзмерители времени, управляемые от датчиков через усилители-формирователи и ключи, образуют два раздельных (для каждого вида волн) канала измерения времени. При этом датчик начала счета соедннен через усилитель-формирователь с ключами, управляющими измерителями, так, что отсчет времени в измерителях начинается одновременно, а заканчивается -в каждом измерителе с приходом на датчик соответствующего типа волн.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик / начала счета, устанавливаемый вблизи взрыва или удара; датчик 2 конца счета продольной волны; датчик 3 конца счета поперечной волны; усилители-формирователи 4, 5, 6 сигнала; управляющие ключи 7, 8; измеритель 9 времени продольной волны; измеритель 10 времени поперечной волны.

Усилитель-формирователь 4 датчика начала счета соединен с ключами обоих каналов. Блоки устройства выполнены на радиолампах. Управляющие ключи выполнены по схеме триггера.

Действие измерителей времени основано на линейном росте напряжения на обкладках конденсатора при.заряде его током постоянной величины, это напряжение измеряют ламповым вольтметром. Указателем измеренного времени служит стрелочный прибор, шкала которого отградуирована в единицах времени.

Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии ключи 7 и 5 закрыты и счет времени не производится. При возбуждении упругой волной датчика / начала счета его сигнал, сформированный усилителем-формирователем 4, одновременно открывает ключи 7 и S, и измерители 9 к 10 начинают счет времени.

При возбуждении пришедшей волной датчика 2 конца счета продольной волны его сигнал, пройдя усилитель-формирователь 5, закрывает ключ 7, и счет времени измерителем 9 прекращается, а его индикатор показывает время распространения нродольной волны от датчика / до датчика 2. Аналогично измеряется время распространения поперечной волны от датчика / до датчика 3 измерителем 0 при возбуждении поперечной волной датчика 3.

Для следующего замера ключи переводят в исходное состояние, а показания измерителей гасят.

Предмет изобретения

Устройство для определения времени раснространения упругих волн в горных породах, содержащее измерители времени, управляемые от датчиков через усилители-формирователи и ключи, отличающееся тем, что, с целью одновременного определения времени распространения продольных и поперечных волн, измерители времени снабжены фильтрующими датчиками отдельно для каждого типа волн.