CS224166B1

CS224166B1 - Involvement to automatically measure the duration and size of the priming impulse of the primers

Info

Publication number: CS224166B1
Application number: CS214081A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Moravec; Bohdan Bielecki; Lubomir Matystak; Frantisek Krejci
Original assignee: Jaromir Moravec; Bohdan Bielecki; Lubomir Matystak; Frantisek Krejci
Priority date: 1981-03-25
Filing date: 1981-03-25
Publication date: 1983-12-30

Abstract

Vynález se týká zapojení k automatickému měření doby trvání a velikosti roznětného impulsu především dálně bezpečných roznětnic.The invention relates to a circuit for automatic measurement of the duration and size of the ignition pulse, especially of remotely safe detonators.

Description

Zapojení resp. zařízení, používaná k měření parametrů roznětného impulsu, tak jak jsou známa, pracují principiálně dvěma způsoby, bud odečtením doby trvání a výpočtem velikosti roznětného impulsu ze záznamu na paměťovém osciloskopu, anebo-přímým měřením na speciálním zařízení. Způsob používající pamětového osciloskopu je používán pro všechny typy roznětnic, je nejrozšířenější, nese však s sebou řadu nevýhod. Po sejmutí změřeného průběhu roznětného impulsu z obrazovky pamětového osciloskopu je nejdříve provedeno odečtení doby trváíní roznětného impulsu. Poté je proveden graficko-numerický výpočet definován vztahem;Wiring resp. The devices used to measure the priming parameters, as known, operate in principle in two ways, either by subtracting the duration and calculating the magnitude of the priming pulse from a recording on a memory oscilloscope, or by direct measurement on a special device. The method using a memory oscilloscope is used for all types of igniters, it is the most widespread, but carries a number of disadvantages. After taking the measured course of the priming pulse from the memory oscilloscope screen, the duration of the priming pulse is first subtracted. Then a graphical-numerical calculation defined by the relation is performed;

velikosti roznětného impulsu K, který jethe magnitude of the ignition impulse K, which is

Κ = I i“ (t) dt t, [j/Λ; A, s] , přičemž je i (t) okamžitá hodnota proudu roznětného impulsu v čase t_z čas, ve kterém proud i při vzrůstu dosáhne požadované hodnoty i^ _fčas, ve kterém proud i při poklesu dosáhne požadované hodnoty i₂ ·Κ = I i “(t) dt t, [j / Λ; A, s], where i (t) is the instantaneous value of the ignition impulse current at time t _{z the} time at which the current i at the increment reaches the set point i ^ _{f the} time at which the current i at the descent reaches the set point i ₂ ·

Je tedy zapotřebí provést druhou mocninu sejmutého průběhu a některou z metod mechanické kvadratury ěi planimetricky vyčíslit integrál této funkce v daných integračních mezích. Celý tento postup je velice zdlouhavý a časová náročný. Pro nutnost použití drahých paměíových osciloskopů je tato metoda využívána pouze výrobci roznětnic a státními zkušebna.- 3224 166 mi provádějícími zkoušky těchto roznětnic. Druhý způsob přímým měřením doby trvání a velikosti roznětného impulsu na speciálních zařízeních byl dosud vyvinut pouze pro dynamometrické roznětnice, u nichž lze po určitém zjednodušení prohlásit průběh proudu roznětného impulsu za konstantní. Pomocí zkoušečky se změří doba trvání roznětného impulsu a jeho amplituda. Poté se provede výpočet velikosti roznět ného impulsu jako součin druhé mocniny amplitudy a doby trvání roznětného impulsu. To je možné díky tomu, že doba integrace je u tohoto typu roznětnice přímo rovna době trvání roznětného impulsu. Protože se však v současné době od použití dynamometrických roznětnic upouští a přechází se na použití moderních elektronických roznětnic, zůstala jako jediná použitelná metoda metoda měření s použitím paměťového osciloskopu, se všemi svými nevýhodami.It is therefore necessary to perform the square of the scanned waveform and to quantify the integral of this function within given integration limits by means of one of the methods of mechanical quadrature or planimetrically. The whole procedure is very lengthy and time consuming. Due to the necessity of using expensive memory oscilloscopes, this method is used only by the blasting machine manufacturers and the state testing laboratory. The second method by direct measurement of the duration and magnitude of the priming pulse on special devices has so far been developed only for dynamometric primers, which, after some simplification, can declare the flow of priming pulse constant. The duration of the ignition impulse and its amplitude are measured with a tester. The ignition impulse magnitude is then calculated as the product of the square of the amplitude and the duration of the ignition impulse. This is possible due to the fact that the integration time of this type of primer is directly equal to the duration of the priming impulse. However, since the use of dynamometric igniters is now being abandoned and the use of modern electronic igniters, the measurement method using a memory oscilloscope remains the only applicable method, with all its disadvantages.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení k automatickému měření doby trvání a velikosti roznětného impulsu roznětnic (Cl řo scLi-tU-bt) podle vynálezu^]sestávající z roznětnice, bloku vyhodnocení, bloku řízení zápisu a zapisovací jednotky, jehož podstata spočívá v tom, že na výstup roznětnice je připojen vstupní obvod, skládající se ze zatěžovaciho odporu, snímacího odporu a diferenciálního zesilovače, na jehož výstup je připojen jednak vstup komparátorů délky trvání impulsu, jednak vstup komparátorů integračních mezí a zároveň také vstup kvadrátoru. Výstup komparátorů délky trvání impulsu je pak připojen na první vstup hradlovacího obvodu, na jehož druhý vstup je připojen výstup normálu kmitočtu. Na. výstup hradlovacíhoThese disadvantages are eliminated by the circuitry for automatic measurement of the duration and magnitude of the priming pulse of the blasting unit (C1o scLi-tU-bt) according to the invention ^] consisting of a blasting unit, an evaluation block, a write control block and a recording unit The igniter is connected to an input circuit consisting of a load resistor, a sensing resistor and a differential amplifier, to the output of which is connected both the input of the pulse duration comparators and the input of the comparator limits and also the quadrator input. The output of the pulse duration comparators is then connected to the first input of the gating circuit, to the second input of which the normal frequency output is connected. On. gate output

-A 224 166 obvodu je připojen první vstup čítače s pamětí, na jehož výstup je připojen jednak vstup zobrazovací jednotky délky trvání impulsu, jednak první vstup bloku řízení zápisu, k výstupu komparátorů integračních mezí je připojen vstup 'icuštčcího obvodu, jehož výstup jde na druhý vstup integrátoru, na jehož prvý vstup je připojen výstup kvadrátoru. Na výstup integrátoru je připojen vstup zesilovače, jehož výstup jde na první vstup špičkového voltmetru, na jehož druhý vstup je připojen druhý výstup nulovacího obvodu, jehož prvý výstup je připojen na druhý vstup čítače s pamětí, přičemž výstup špičkového voltmetru jde jednak na vstup zobrazovací jednotky velikosti roznčtného impulsu, jednak na druhý vstup bloku řízení zápisu, jehož výstup jde na vstup zapisovací jednotky.-A 224 166 circuit is connected to the first input of the memory counter, to the output of which is connected both the input of the pulse duration display unit and the first input of the write control block, to the output of the comparator the integrator input to which the quadrator output is connected to the first input. The integrator output is connected to an amplifier input whose output goes to the first input of a peak voltmeter, to the second input of which the second output of a reset circuit is connected, the first output of which is connected to the second input of the counter. the magnitude of the burst, on the other hand, to the second input of the write control block, whose output goes to the input of the writer.

Zapojení k automatickému měření doby trvání a velikosti roznčtného impulsu roznětnic podle vynálezu má přednosti v tom, že je lze realizovat jako spolehlivý měřicí přístroj, umožňující automatické měření všech typů roznětnic. Umožní výrobcům roznětnic a státním zkušebnám urychlit a zpřesnit výstupní a kontrolní zkoušky roznětnic. Při použití zapisovací jednotky urychlí zpracování výstupních pasportů a protokolů. Pro svou jednoduchost a snadnou obsluhu umožní přímou kontrolu důlně bezpečných roznětnic na jednotlivých důlních závodech a tím zvýší bezpečnost trhacích prací. Sníží se tím i počet záložních roznětnic nutných při dosavadním způsobu provádění kontrolních zkoušek státními zkušebnami.The connection to the automatic measurement of the duration and magnitude of the igniting pulse of the blasters according to the invention has the advantage that it can be realized as a reliable measuring device allowing automatic measurement of all types of blasting binders. It will enable blasting manufacturers and state testing laboratories to accelerate and refine the output and control tests of blasting machines. Using a recorder speeds up the processing of output passports and protocols. Because of its simplicity and ease of operation, it will allow direct control of mine-safe blasting machines at individual mine plants, thus increasing the safety of blasting operations. This will also reduce the number of back-up fuses necessary for the current state of inspection tests.

-5224 166-5224 166

Na obrázku je schematicky znázorněn příklad zapojení k automatickému měření doby trvání a velikosti rožnětného impulsu roznětnic podle vynálezu. Na výstup roznětnice 1 je připojen vstupní obvod 5, na jehož výstup je připojen jednak vstup komparátoru délky trvání impulsu 6, jednak vstup komparátoru integračních mezí 10 a zároveň také vstup kvadrátoru 14. Výstup komparátoru délky trvání impulsu 8 je pak připojen na první vstup hradlovacího obvodu _7, na jehož druhý vstup je připojen výstup normálu kmitočtu 12.The figure shows schematically an example of a connection for the automatic measurement of the duration and magnitude of the spit pulse of the blasting bins according to the invention. An input circuit 5 is connected to the output of the igniter 1, the output of which is connected both to the input of the pulse duration comparator 6 and to the input of the comparator limits 10 and to the quadrator 14. The output of the pulse duration comparator 8 is connected to 7, to whose second input the frequency normal output 12 is connected.

Na výstup hradlovacího obvodu 7 je připojen první vstup čítače s pamětí 8, na jehož druhý vstup je připojen první výstup nulovaeího obvodu 13. Výstup čítače s pamětí 8 je připojen jednak na vstup zobrazovací jednotky délky trvání impulsu 9, jednak na první vstup bloku řízení zápisu _3. K výstupu komparátoru integračních mezí 10 je připojen vstup spouštěcího obvodu 11, jehož výstup je připojen na druhý vstup integrátoru 15, na jehož první vstup je připojen výstup kvadrátoru 14. Na výstup integrátoru 15 je připojen vstup zesilovače 16, jehož výstup je připojen na první vstup špičkového voltmetru 17, na jehož druhý vstup je připojen druhý výstup nulovaeího obvodu 13. Výstup špičkového voltmetru 17 je připojen jednak na vstup zobrazovací jednotky velikosti roznětného impulsu 18 a jednak na druhý vstup bloku řízení zápisu 3, na jehož výstup je připojen vstup zapisovací jednotky 4. Činnost těchto obvodů je následující, Roznětný impuls roznětnice 1 je přiveden na vstup bloku vyhodnocení 2, který začíná vstupním obvodem 5. Zde je roznětný proud převeden na odpovídající hodnotu napětí. Tento napěťový sig- 6224 166 nál je veden do vstupů komparátorů délky trvání impulsu 6, komparátorů integračních mezí 10 a kvadrátoru 14. Komparátor délky trvání impulsu 6 vytvoří pravoúhlý puls, který je přiveden na první vstup hradlovacího obvodu 7 a jeho délka odpovídá době trvání roznětného impulsu. Na druhý vstup hradlovacího obvodu 7 je přiveden z normálu kmitočtu 12 signál, který se po dobu trvání roznětného impulsu dostává na první vstup čítače s pamětí 8, na jehož výstup je připojena jednak zobrazovací jednotka délky trvání impulsu £>, jednak první, vstup bloku řízení zápisu 3. Komparátor integračních mezí 10 ovládá přes spouštěcí obvod 11, integrátor 15, do kterého přichází signál z kvadrátoru 14, Zesilovač 16 zesiluje signál z integrátoru 15 na takovou hodnotu, že následný špičkový voltmetr 17 již přímo udává velikost roznětného impulsu. Na jeho výstup je připojena jednak zobrazovací jednotka velikosti roznětného impulsu 18 a zároveň druhý vstup bloku řízení zápisu 3, který umožňuje zapisovací jednotce 4 zápis naměřených údajů do výstupního protokolu. Po ukončení měření je přes nulovací obvod 13 provedeno vynulování čítače s pamětí 8 a špičkového voltmetru 17.The output of the gating circuit 7 is connected to the first input of the counter with the memory 8, the second input of which is connected to the first output of the reset circuit 13. The output of the counter is connected to the input of the pulse duration display unit. _3. The output of the comparator of the integration limits 10 is connected to the input of the trigger circuit 11, the output of which is connected to the second input of the integrator 15, to the first input of which the quadrator 14 is connected. A peak voltmeter 17 is connected to the second input of the reset circuit 13. The peak voltmeter 17 output is connected to the input of the ignition impulse size 18 display unit and to the second input of the write control block 3 to which the input of the recording unit 4 is connected. The operation of these circuits is as follows: The ignition pulse of the igniter 1 is applied to the input of the evaluation block 2 starting with the input circuit 5. Here, the ignition current is converted to the corresponding voltage value. This voltage signal is fed to the inputs of the pulse duration comparators 6, the integration limit comparators 10 and the quadrator 14. The pulse duration comparator 6 forms a rectangular pulse which is applied to the first input of the gating circuit 7 and its length corresponds to the ignition time. impulse. The second input of the gating circuit 7 is supplied from the frequency normal 12 with a signal which, for the duration of the priming pulse, reaches the first input of the counter with a memory 8 connected to the output of the pulse duration display unit. The integrator 15 controls the integrator 15, to which the signal from the quadrator 14 arrives, and the amplifier 16 amplifies the signal from the integrator 15 to such an extent that the subsequent peak voltmeter 17 directly indicates the magnitude of the priming pulse. At its output is connected both the display unit of the size of the ignition impulse 18 and the second input of the write control block 3, which enables the writing unit 4 to write the measured data into the output report. After the measurement is completed, the counter with the memory 8 and the peak voltmeter 17 are reset via the reset circuit 13.

Využití vynálezu je možné jednak u výrobců roznětnic, státních zkušeben roznětnic a na všech pracovištích, kde je zapotřebí rychle a s malými náklady provést přezkoušení parametrů roznětnice. Po doplnění bloku vyhodnocení 2 dalšími obvody lze jej s výhodou použít i k měření jiných typů impulsů, jako jsou například seismické, seismoakustické a seismologické impulsy, kde podobným algoritmem získává ekvivalentní energie impulsu.The use of the invention is possible on the one hand by the manufacturers of the blasting machines, by the state testing institutes of the blasting machines and in all workplaces where it is necessary to quickly and at low cost to test the parameters of the blasting machine. After completing the evaluation block with 2 other circuits, it can also be advantageously used to measure other types of pulses, such as seismic, seismoacoustic and seismological pulses, where it receives equivalent pulse energy by a similar algorithm.

Claims

1. An engagement for automatic measurement of the duration and command of a primer (i.e., an ignition primer bone) consisting of a primer, an evaluation block, a write control block and a writer unit, characterized in that the output of the input circuit (5) is the input of the pulse duration comparators (6) is connected to the output of which the first input of the gating circuit (7) is connected, to the second input is connected the output of the frequency normal (12) and the output of the gating circuit (7) a memory (8) to which the first output of the reset circuit (13) is connected and a counter of the memory (8) is connected to the input of the pulse duration display unit (9) and the comparator of the integration limits (10) the input of the trigger circuit (11), the output of which is connected to the second input of the integrator (15), and the quadrator (14), the output of which is connected to the first the integrator input (15), the output of which is connected to the amplifier input (16), the output of which is connected to the first input of the peak voltmeter (17), the second input of which is connected to the second output of the reset circuit (13) and the peak voltmeter (17) ) the input of the ignition impulse size display unit (18) is connected.

Wiring according to claim 1, characterized in that the output of the counter with the memory (8) is connected to the first input of the write control block (3), the second input of which is connected to the output of the peak voltmeter (17) and the output of the write control block (3). the recorder input is connected (4)