Устройство для измерения скоростиРАСпРОСТРАНЕНия упРугиХ ВОлН НАизМЕНяющЕйСя бАзЕ пРОзВучиВАНия Советский патент 1981 года по МПК G01H5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН НА ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ БАЗЕ ПРОЗБУЧИВАНИЯ няющейся базе прозвучивания работает следующим образом. Перед измерением эталонный конденсатор 7 заряжают до напряжения Ug,, Лервые вступления упругих -волн поочередно преобразуются датчиками 1, 2. в электрические импульсы, которые усиливаются усилителями-Формировател ми 3 , 4, пропускающими только первые вступления упругих волн, и формируют ся в виде стандартных остроконечных импульсов с интервалом времени, равным времени прохождения упругой волной расстояния 1 между датчиками (ба зы прозвучивания). Первый импульс за №1кает нормально разЪмкнутый электро ный ключ 5. Происходит разряд конден сатора 7 через разрядное сопротивление переменного резистора 8 и электронный ключ 5. Импульс второй цепи переводит электронный ключ 5 в исход ное положение, прекращая разряд конденсатора 7. Напряжение на конденсаторе 7 измеряется блоком б регистрации, шкала которого проградуирована в единицах скорости. При разряде кон денсатора 7 напряжение на его обклгщ ках уменьшается по экспоненциальному закону Uop,aie Где UCMOX. максимальное напряжение на конденсаторе 7 е - основание натуральных логарифмов t - время разряда конденсатора;t - постоянная времени цепи разряда конденсатора. Р RC где С - емкость эталонного конденсатора 7; R - величина сопротивления цепи разряда эталонного конденсатора . Пусть расстояние , равное базе прозвучивания, упругие волны пройдут за время t тогда конденсэ,тор 7 разрядится до напряжения (фиг. 2, кривая 9) -ь -tn емаксе и.мг,„. еБ, 0,37 Ц Если скорость распространения упр гих волн в исследуемой горной породе постоянна (т. е. среда однородна), то при изменении базы прозвучивания устройство должно по.казывать одно и то же значение скорости упругой волны, т. е. конденсатор 7 должен разря жаться все время до одного и того же напряжения, равного 0,37 и.,,,,. Умен шим базу прозвучивания, например, в два раза. Тогда упругая волна, распр страняющаяся, с той же скоростью, про дет это расстояние за вдвое меньшее время (фиг. 2, кривая 10). t, 0,5 t 0,5t. Уменьшим при помощи переменного реэистора 8 сопротивление разрядной цеи эталонного конденсатора пропорционально уменьшению размера базы прозвучивания, т. е, в два раза. Тогда t 0,5 RC 0,5, и конденсатор 7 разрядится до того же напряжения, что и первый раз. 1-0OiStj ей , ,«, 0,37 .. В устройстве необходимо предварительно протарировать шкалу от изменения положения ручки переменного резистора 8, подавая на вход его запускающие импульсы от генератора с изменяю11имся интервалом времени, изменяя прямо пропорционально ему сопротивление цепи разряда эталонного конденсатора 7. Показания блока 6 регистрации при этом должны оставаться постоянными, соответственно шкалы определенной скорости распространения упругих волн. Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных тем, что позволяет определять скорость распространения упругих волн при изменяющейся базе прозвучивания непосредственно по шкале блока регистратора проградуированной в-единицах скорости, сократить время определения скорости упругих волн и устранить дополнительные расчетные операции. Формула изобретения Устройство для измерения скорости распространения упругих волн-на изменяющейся базе прозвучивания, содержащее цепь возбуждения и гепь приема, в каждух из которых входят последовательно соединенные датчик, усилитель-формирователь импульса, электронный ключ, ко входам которого подключены цепь возбуждения и цепь приема, блок регистрации и цепь заряда или разряда, состоящую из эталонного конденсатора, подключенного ко входу блока регистрации, отли чающ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени измерения, оно снабжено переменным резистором с установочной шкалой, включенным между цепью заряда и выходом электронного ключа, установочная шкала проградуирована в значениях длины базы прозвучивания. Источники информации, принять1е во внимание при экспертизе 1. Разрушение горных пород и креп ких углей - Научные сообщения ИГД им. А. А. Скочинского, 1974, вып., с. 22-25 (прототип).

i

Цэмкс

OJTtfe

нем

t.s«fr Tt