SU1454960A1 - Acoustic device for determining the depth and state of holes in rock - Google Patents

Acoustic device for determining the depth and state of holes in rock Download PDF

Info

Publication number
SU1454960A1
SU1454960A1 SU874237383A SU4237383A SU1454960A1 SU 1454960 A1 SU1454960 A1 SU 1454960A1 SU 874237383 A SU874237383 A SU 874237383A SU 4237383 A SU4237383 A SU 4237383A SU 1454960 A1 SU1454960 A1 SU 1454960A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
generator
pulse
switch
Prior art date
Application number
SU874237383A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонидович Пишванов
Борис Сергеевич Григорьев
Валентина Ильинична Кадочникова
Original Assignee
Уральский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика" filed Critical Уральский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института "Цветметавтоматика"
Priority to SU874237383A priority Critical patent/SU1454960A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1454960A1 publication Critical patent/SU1454960A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и позвол ет повысить точность и оперативность определени  глубины и состо ни  скважин на горно-добьшаю- щих предприйти х, Устр-во содержит формирователь 1, цифровой блок 2, коммутатор 3, генератор 4 зондирующих импульсов, приемоизлучатель 5, усилитель 6, элемент 7 временной, селекции, амплитудный дискриминатор 8, электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) 9, генератор 10 развертки и элемент 11 задержки . Устр-во работает в импульсном реж1ме и режиме синхрокольца. В первом случае формирователь 1 через коь{мутатор 3 запускает генератор 4, которьш возбуждает приемоизлучатель 5, Последний принимает отраженные сигналы (с) и посылает их через усилитель б на элемент 7 временной селекции . Элемент 7 формирует времен5ЁThe invention relates to mining and allows to increase the accuracy and efficiency of determining the depth and condition of wells in mining enterprises, the device contains driver 1, digital block 2, switch 3, generator of 4 probing pulses, receiver emitter 5, amplifier 6, time element 7, selection, amplitude discriminator 8, cathode ray tube (CRT) 9, sweep generator 10, and delay element 11. The device operates in the pulse mode and in the syncro-ring mode. In the first case, the driver 1 through Ko {the mutator 3 starts the generator 4, which excites the transceiver 5, the latter receives the reflected signals (c) and sends them through the amplifier b to the element 7 of the time selection. Element 7 forms the time

Description

4four

СПSP

4four

Шиг.1Shig.1

ную зону запрета дл  прохождени  отраженных С на входы ЭЛТ 9 и амплитудного дискриминатора 8. Отраженный С, превысивший уровень дискриминации, останавливает счет импульсов в цифровом блоке 2 путем запрета работы формировател  1. Па цифровом табло блока 2 фиксируетс  рассто ние до дефекта . По фазе отраженных С и их дли- те льности на экране ЭЛТ 9 определ ют характер дефекта. Режим синхрокольцаA forbidden zone for passing reflected C to the inputs of a CRT 9 and amplitude discriminator 8. Reflected C, which exceeded the level of discrimination, stops the counting of pulses in digital block 2 by prohibiting operation of the former 1. Parallel to the digital display of block 2, the distance to the defect is fixed. The nature of the defect is determined by the phase of the reflected C and their length on the screen of a CRT 9. Synchro mode

1one

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и предназначено дл  маркшейдерского контрол  глуОины и состо ни  взрывных скважин на горно-добывающих предпри ти х.The invention relates to instrumentation engineering and is intended for surveying control of the depth and state of blast holes in mining enterprises.

Цель изобретени  - повьш1ение точности и оперативности.The purpose of the invention is to increase accuracy and efficiency.

На фиг. 1 приведена структурна  схема ycтpoйcтвa на фиг. 2 и 3 - вр менные диаграммы его работы.FIG. 1 shows the structural scheme of FIG. 2 and 3 - time diagrams of his work.

Устройство содержит формирователь 1 гшпульсов, тактовый выход которого соединен со счетным входом цифрового блока 2, состо щего из счетчика и цифрового табло (не показаны). Выход формировател  1 соединен с первым входом коммутатора 3, выход которого соединен с входом генератора 4 зонди рующих импульсов (ГЗИ)., Выход ГЗИ 4 через приемоизлучатель 5 соединен с сигнальным входом усилител  6, выход которого соединен с входом элемента 7 временной селекции, выход которого соединен с входом амплитудного дискриминатора 8 и вертикально- отклон ющими пластинами электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 9. Выход коммутатора 3 также соединен с входом разрешени  формировател  1 импульсов , с входом установки нул  цифрового блока 2, с модул ционным входом усилител  6, управл ющим входом элемента 7 временной селекции и через генератор 10 развертки - с горизонтально-отклон ющими пластинами ЭЛТ 9 Выход амплитудного дискриминатора 8 соединен через элемент 11 задержкиThe device contains a shaper 1 driver, the clock output of which is connected to the counting input of a digital unit 2, consisting of a counter and a digital display (not shown). The output of the imaging unit 1 is connected to the first input of the switch 3, the output of which is connected to the input of the generator 4 probe pulses (GZI). The output of the GZI 4 through the transceiver 5 is connected to the signal input of the amplifier 6, the output of which is connected to the input 7 of the time selection element connected to the input of the amplitude discriminator 8 and the vertical-deflection plates of the cathode ray tube (CRT) 9. The output of the switch 3 is also connected to the resolution input of the pulse former 1, to the input of the zero setting of the digital unit 2, by the amplifying input of the amplifier 6, by the control input of the time selection element 7 and through the generator 10 of the sweep - with the horizontal deflection plates of the CRT 9 The output of the amplitude discriminator 8 is connected via the delay element 11

примен етс  дл  повьшшни  длительности свечени  С на экране ЭЛТ 9 и отождествлени  С с показател ми блока 2. Коммутатор 3 переключаетс  на св зь с элементом 11. Запуск гене ратор а 4 осуществл етс  С от интересующего оператора преп тстви , рассто ние до которого зафиксировано в блоке 2. Применение устр-ва позвол ет исключить применение контрольной скважины, 3 ил.is used to increase the duration of luminescence C on the screen of a CRT 9 and identifying C with the indicators of block 2. Switch 3 switches to the connection with element 11. The generator 4 is started up C from the obstacle operator of interest, the distance to which is fixed in block 2. Use of the device eliminates the use of a control well, 3 sludge.

с вторым входом коммутатора 3 и с запрещающим входом формировател  1 импульсов. Второй выход элемента 7 временной селекции соединен с вторым входом генератора 10 развертки.with the second input of the switch 3 and with the prohibiting input of the driver 1 pulses. The second output of the element 7 of the time selection is connected with the second input of the generator 10 sweep.

Устройство работает в импульсном режиме и в режиме синхрокольца.The device operates in a pulsed mode and in the synchro-ring mode

В импульсном режиме синхроимпульсы с выхода фомрировател  1 поступают на первый вход коммутатора 3, с выхода которого подаетс  сигнал на вход разрешени  счета формировател  1 импульсов, и тактовые импульсы от него поступают на счетный вход цифрового блока 2, Сигналы с выхода коммутатора 3 также запускают ГЗИ 4, который возбуждает приемоизлучатель 5, в результате чего в скважину посылаютс  зондирующие импульсы с периодом Т (фиг. 2а),In the pulsed mode, the clock pulses from the output of the Fomirovat 1 arrive at the first input of the switch 3, from the output of which the signal is fed to the input of the counting enable of the pulse former 1, and the clock pulses from it arrive at the counting input of the digital unit 2. which excites transceiver 5, with the result that probe pulses with a period T are sent to the well (Fig. 2a),

Отраженные от геологических нарушений (дефектов) и забо  сигналы (фиг. 26) возвращаютс  на приемоизлучатель 5, затем усиливаютс  в усилителе 6 и поступают на вход элемента 7 временной селекции, который запускаетс  при каждой посыпке зондирующего импульса сигналом с выхода коммутатора 3 и формирует временную зону Р запрета дл . прохождени  отраженных сигналов на амплитудный дискриминатор 8 и вертикально-отклон ющие пластины ЭЛТ 9. Величина зоны плавно регулируетс  в пределах от О до Т. При этом амплитуда всех отраженных сигналов, попавших в эту зону на выходе элемента 7 становитс  равной нулю, и они исключаьэтс  из дальThe signals reflected from geological disturbances (defects) and behind (Fig. 26) are returned to transceiver 5, then amplified in amplifier 6 and fed to the input of temporal selection element 7, which is triggered by a signal from the output of the switch 3 and forms a time zone P ban length the transmission of reflected signals to the amplitude discriminator 8 and vertically deflecting plates of a CRT 9. The magnitude of the zone is smoothly controlled from O to T. At the same time, the amplitude of all the reflected signals that fall into this zone at the output of element 7 becomes equal to zero. distance

31453145

нейшей обработки полученной информации . processing information received.

Элемент временной селекции включает в себ  ждущий мультивибратор, который запускаетс  сигналом с коммутатора 3, и электронный ключ (не показаны ), управл емый импульсом-(фиг.2г) с выхода ждущего мультивибратора. Отраженный сигнал, превысивщий уровень дискриминации (фиг. 2в, ж), поступает на вход прекращени  счета,формировател  1, который прекращает посылать тактовые импульсы, и на цифровом табло блока 2 по вл етс  информаци  о рассто нии до дефекта. На экране ЭЛТ 9 видны сигналы, отраженные от дефектов и забо , которые дают нагл дное представление об их характере. По фазе отраженных сигналов и их длительности определ ют характер дефекта. При отражении от сужени  ствола скважины или от сплощного забо  перва  полуволна сигнала наблюдаетс  в отрицательной фазе, а при отражении от трещины или открытого конца скважины - в положительной фазе,The time selection element includes a standby multivibrator, which is triggered by a signal from switch 3, and an electronic key (not shown) controlled by impulse (fig 2d) from the standby multivibrator output. The reflected signal, which exceeds the discrimination level (Fig. 2c, g), enters the termination input, driver 1, which stops sending clock pulses, and information on the distance to the defect appears on the digital display of block 2. The screen of CRT 9 shows the signals reflected from defects and holes, which give a clear idea of their character. The nature of the defect is determined by the phase of the reflected signals and their duration. When reflected from a narrowing of the well bore or from an flat bottom, the first half-wave of the signal is observed in the negative phase, and when reflected from a fracture or the open end of the well, in the positive phase,

Дл  визуального отождествлени  местоположени  одного из сигналов на экране ЭЛТ 9 с показани ми цифро- вого блока 2 и дл  повышени  длительности их счечени  на экране ЭЛТ 9 за счет увеличени  частоты их повторени  примен етс  режим синхроколь ца. Отличи  этого режима от классического метода синхрокольца (частотно-импульсный метод) заключаетс  в том, что измерение рассто ни  до дефектов и забо  определ етс  по времени прохождени  акустического импульса туда и обратно (импульсный метод), а затем ГЗИ 4 осуществл етс  сигналом, отраженным от интересующего нас преп тстви , рассто ние до которого отображено на цифровом табло. В режиме синхрокольца схема устройства работает следующим образом.To visually identify the location of one of the signals on the screen of a CRT 9 with the indications of digital block 2 and to increase the duration of their counts on the screen of a CRT 9 by increasing the frequency of their repetition, the synchrocance mode is used. The difference of this mode from the classical synchrocatch method (pulse frequency method) is that the measurement of the distance to defects and slaughter is determined by the transit time of the acoustic pulse back and forth (the pulse method), and then the GIS 4 is carried out by the signal reflected from the obstacle of interest to us, the distance to which is displayed on a digital scoreboard. In sync mode, the device operates as follows.

Коммутатор 3 переключаетс  оператором дл  соединени  его второго входа с выходом,.при этом первьй вход отключаетс - В этом случае на вход ГЗИ 4 подаетс  единичный импуль дл  запуска устройства в данном режиме ,The switch 3 is switched by the operator to connect its second input to the output, while the first input is turned off - In this case, a single pulse is sent to the input of the GIS 4 to start the device in this mode,

Дополнительно в этом режиме в ра- 55 боте участвует элемент 11 задержки, который осуществл ет задержку сигнала с выхода амплитудного дискриминатораAdditionally, in this mode, a delay element 11 takes part in the operation, which delays the signal from the amplitude discriminator output

00

д g 25 g 25

Q Q

4040

4545

5050

55 55

8 плавно (ручна  регулировка) в пределах от О до 9 .8 smoothly (manual adjustment) from 0 to 9.

В качестве элемента 11 использован ждущий мультивибратор с дифференцированием заднего фронта его выходного импульса.As element 11, a waiting multivibrator is used with differentiation of the rear front of its output pulse.

Применение регулируемой задержки позвол ет совместно с временной селекцией выделить на экране ЭЛТ 9 только один исследуемьй сигнал и измерить его амплитуду, фазу и длительность с целью определени  характеристик дефекта ствола скважины, а также определить до него дальность с помощью цифрового блока 2,The use of adjustable delay allows, together with the time selection, to select only one test signal on the screen of a CRT 9 and measure its amplitude, phase and duration in order to determine the characteristics of a defect in the wellbore, as well as determine its distance using digital block 2,

В случае необходимости, когда от- раженньм сигнал имеет сложную форму, дл  более детального изучени  его можно раст нуть на весь экран ЭЛТ 9. При этом осуществл ют запуск генератора iO развертки по второму входу от второго выхода элемента 7 (задним фронтом импульса ждущего мультивибратора ) . Дл  этого первый вход генератора 10 отключают и увеличивают его скорость развертки,If necessary, when the reflected signal has a complex shape, for a more detailed study it can be stretched to the entire screen of the CRT 9. At the same time, the sweep iO generator is launched at the second input from the second output of element 7 (the back front of the waiting multivibrator) . For this, the first input of the generator 10 is turned off and its sweep speed is increased,

Предложенное устройство позвол ет фиксировать эхограммы на магнитной и фотопленке при использовании соответствующей аппаратуры.The proposed device makes it possible to record echograms on magnetic and photographic film using appropriate equipment.

Применение изобретени  позвол ет снизить энергозатраты и вес, упростить конструкцию устройства, повысить оперативность в изучении состо ни  скважины и точность определени  рассто ни  до ее дефектов в сложных геологических услови х, сократить трудозатраты за счет отсутстви  необходимости в применении контрольной скважины.The application of the invention allows to reduce energy consumption and weight, simplify the design of the device, increase the efficiency in studying the state of the well and the accuracy of determining the distance to its defects in complex geological conditions, reduce labor costs due to the absence of the need to use a control well.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Акустическое устройство дл  определени  глубины и состо ни  скважин в горных породах, содержащее формирователь импульсов, тактовый выход которого соединен со счетным входом цифрового блока, генератор зондирующих импульсов, выход которого через приемоизлучатель соединен с входом усилител , модул ционньй вход которого подключен к входу генератора зондирующих гшпульсов, амплитудный дискриминатор и генератор развертки, выход которого соединен с горизонтально-отклон ющими пластинами электронно-лучевой трубки, первый входAcoustic device for determining the depth and condition of wells in rocks, containing a pulse shaper, the clock output of which is connected to the counting input of the digital unit, a probe pulse generator, the output of which is connected to the amplifier input through a transceiver, the modulation input of which is connected to the input of the probe generator. , amplitude discriminator and sweep generator, the output of which is connected to horizontally deflecting plates of the cathode ray tube, the first input подключен к входу генератора зонди- рующих импульсов и входу установки нул  цифрового блока, отличающеес  тем, что, с целью повьппе- нн  точности и оперативности, оно снабжено коммутатором, элементом задержки и элементом временной селекции , причем выход формировател  импульсов соединен с первым входом коммутатора , выход которого подключен к входу генератора зондирунщих импульсов , входу разрешени  счета формировател  импульсов и управл ющемуconnected to the input of the probe pulse generator and the input of the zero setting of the digital unit, characterized in that, in order to ensure accuracy and efficiency, it is equipped with a switch, a delay element and a time selection element, the output of the pulse shaper is connected to the first input of the switch, the output of which is connected to the input of the probe of the sounding impulses, the enable input of the pulse driver and the control ,t, t иand Импульсный режимPulse mode Уровень ducffpuMUffauuu DucffpuMUffauuu level иand Продень ducffpt/Ht/HotiavThe ducffpt / ht / hotiav jL : -, -иjL: -, -and т вит IM «ии t vit im "ai И(Й«ИШЪУ/ИЛ««ИАЛЛ I (Y "ISHU / IL" "YALL Л1L1 иand иand Уровень ducffpt/fit/HoiiuuDucffpt / fit / hoiiuu level Vi входу элемента временной селекции, сигнальный вход которого соединен с выходом усилител , второй выход соединен с вторым входом генератора раз вертки, а первый выход подключен к вертикйльно-отклон ющим пластинам электронно-лучевой трубки и входу {амплитудного дискриминатора, выход Которого соединен с управл ющим вхо дом формировател  импульсов и входом элемента задержки, выход которого подключен к второму входу коммутатора .the input of the time selection element, the signal input of which is connected to the amplifier output, the second output is connected to the second input of the sweep generator, and the first output is connected to the vertical-deflection plates of the cathode-ray tube and the input {amplitude discriminator whose output is connected to the control input home pulse generator and the input of the delay element, the output of which is connected to the second input of the switch. fefKUH синлро/(олы4аfefKUH sinlro / (ola4a лЛА/чlla / h вat ВAT вat шИ/Циshi / qi фиг.гfig.g Запуск развертки S/fTu ПИ син)(Run sweep S / fTu PI syn) ( ,«|1 «|имМм«М, "| 1" | immm "M , уat Запуск развертки З/ГТи ГЗИ 8pexuf№ СМRun sweep Z / GTI GZI 8pexuf№ CM (лЦ(LC аbut - тъ- m . -- . - Г-/G- / г-гgd Г ЛGL аа8е(акко& aa8e (acc & Замскрллввраки ft ЛВ r««fSmscllvvraki ft lv r «« f Зааиек ГЗНврюкинвZaiek GZNvryukinv синкроко ьца сsyncro with
SU874237383A 1987-04-29 1987-04-29 Acoustic device for determining the depth and state of holes in rock SU1454960A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874237383A SU1454960A1 (en) 1987-04-29 1987-04-29 Acoustic device for determining the depth and state of holes in rock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874237383A SU1454960A1 (en) 1987-04-29 1987-04-29 Acoustic device for determining the depth and state of holes in rock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1454960A1 true SU1454960A1 (en) 1989-01-30

Family

ID=21301243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874237383A SU1454960A1 (en) 1987-04-29 1987-04-29 Acoustic device for determining the depth and state of holes in rock

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1454960A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2530528A (en) * 2014-09-25 2016-03-30 Michael Mary Ignatius Mcloughlin Rock drill Position Analyser

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1102949, кл. Е 21 С 39/00, 1983. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2530528A (en) * 2014-09-25 2016-03-30 Michael Mary Ignatius Mcloughlin Rock drill Position Analyser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4254478A (en) Measurement of distance using ultrasonic signals
US3502169A (en) Sonic borehole televiewer apparatus
SU1454960A1 (en) Acoustic device for determining the depth and state of holes in rock
US4655084A (en) Ultrasonic test instrument
US3119999A (en) Pulse echo spectrum analyzer
JPS6359114B2 (en)
RU2123191C1 (en) Echo sounder
JPS59111074A (en) Apparatus for sensing moving matter
SU900223A1 (en) Device for determination of damage location and non-uniformity degree of power and communication lines
SU1061041A1 (en) Device for measuring rate of impact wave propagation in materials
SU546088A1 (en) Sync device
JP2992637B2 (en) Underground radar equipment
RU1784154C (en) Device for control of trawl skewness
SU526818A1 (en) Device for automatic recording of ultrasound velocity changes
SU1262356A1 (en) Device for measuring velocity of acoustic wave propagation in materials
SU930169A1 (en) Method of location of communication line damage
GB1472472A (en) Methods of ultrasonic testing
SU444145A1 (en) Apparatus for acoustic monitoring of ice-rock barrier
SU832516A2 (en) Well-loging photodetector
SU253125A1 (en) TELEVISION AREA
JPH023473B2 (en)
SU1649482A1 (en) Device for remote measurement of elastic properties of bottom sediments
JPS6017354A (en) Ultrasonic flaw detector
SU779963A1 (en) Device for acoustic well-logging
SU622024A1 (en) Method of storing seismic signals