SU1456562A1 - Устройство дл определени степени удароопасности участков массива горных пород - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области исследовани  физико-механических свойств горных пород. Цель изобретени  - повышен ие точности измерений в услови х помех. Устройство содержит приемник 1, усилитель 2, полосовой фильтр 3 и дискриминатор, включающий пороговый блок (ПБ) 4, счетчики (С) 5 и 6 с ограниченной емкостью, мультивибратор 7, формирователи (Ф) 8 и 9, ключ 10, С 11 количества сигналов. Принцип действи  устройства основан на различии в форме между сигналами и помехами. Приемник 1 преобразует входные акустические сигналы в электрические , они усиливаютс  усилителем 2, фильтруютс  полосовым фильтром 3 и поступают на вход ПБ 4, который формирует фронт и амплитуду сигналов и при превышении порога срабатывани  вьщает пр моугольные импульсы низкого уровн . Мультивибратор 7 и С 5 служат дл  разделени  сигналов во времени и формировани  признака наличи  сигнала . При отсутствии сигналов С 5 заполнен и на его выходе - потенциал высокого уровн . При поступлении сигналов с ПБ 4 первый С 5 устанавливаетс  в О. После окончани  сигнала С 5 начинает считать импульсы мультивибратора 7. Если сигнал низкого уровн  не поступает на обнул ющий вход С 5, на его выходе по вл етс  потенциал высокого уровн  и Ф8 выдает счетный шотульс на С 11 при открытом ключе 10, который управл етс  С 6 через Ф 9. Ключ 10 закрыт, если С 6 заполнен. Если во входном сигнале менее п ти периодов, импульс про-. ходит на С 11, если больше п ти периодов (помеха), то не проходит. 2 ил. (Л сд 0: СП а ю

Description

емник 1 акустических или электромагнитных сигналов и последовательно соединенные усилитель 2, полосовой фильтр 3 и дискриминатор, включающий пороговый блок 4 f первый счетчик 5 с ограниченной емкостью, обнул ющий вход которого св зан с выходом порогового блока 4, и второй счетчик 6 с ограниченной емкостью, счетный вход которого св зан с выходом порогового блока 4, мультивибратор 7, частота колебаний которого равна произведению нижней граничной частоты полосо- вого фильтра 3 на число ненулевых состо ний первого счетчика 5 с ограниченной емкостью,а выход мультивибратора 7 соединен со счетным входом первого счетчика 5 с ограниченной емкостью , первый формирователь 8, вход которого соединен с выходом первого счетчика 5, второй формирователь 9, вход которого соединен с выходом первого счетчика 5, а выход - с обнул ющим входом второго счетчика 6, ключ 10, управл емый вход которого св зан с выходом первого формировател  8s управл ющий вход - с выходом второго счетчика 6, а также счетчик 11 количества сигналов, соединенный с выходом ключа 10, который  вл етс  выходом дискриминатора.Принцип действи  устройства основан на различии в форме между полезными сигналами (акустическими или электромагнитными ) , возникающими при образовании трещин в горной породе, и сигналами помехи, обусловленными технологическими операци ми при ведении горных работ.

Полезные сигналы затухают значительно быстрее, чем сигналы помехи. - Это различие обусловлено тем, чт.о врм  воздействи  источников технологических помех, больще, чем врем  об0

рует фронт и амплитуду сигналов и при превьшении своего порога срабатывани  дает пр моугольные импульсы низкого уровн  (фиг. 2, диаграммаS ).

0 Мультивибратор. 7 и первый счетчик 5 с органической емкостью служат дл  разделени  входных сигналов во времени и формировани  признака наличи  сигнала (низкий уровень). В момент

5 времени t, характеризующийс  отсутствием сигналов, счетчик 5 полностью заполнен и на его выходе действует потенциал высокого уровн  (фиг. 2, диаграмма &) При поступлении сигналов низкого уровн  с выхода порогового блока 4 счетчик 5 работает следующим образом. В момент поступлени  сигнала низкого уровн  на вход обнулени  счетчик 5 устанавливаетс  в нулевое состо ние (фиг. 2, t, диаграмма Ь) и удерживаетс  в этом состо нии в те гение всего времени воздействи  сигнала низкого уровн . После окончани  воздействи  этого сигнала счетчик 5 начинает считать импульсы , формируемые мультивибратором 7. Частота этих импульсов равна произведению нижней частоты вого фильтра на число ненулевых состо ний счетчика 5. Если следующий сигнал низкого уровн  поступает на обнул ющий вход счетчика 5 раньше, чем он успеет полностью заполнитьс  (прин ть свое граничное состо ние), на выходе счетчика 5 продолжает действовать потенциал низкого уровн . Если сигнал низкого уровн  не поступает на обнул ющий вход счетчика 5 в течение времени большего, чем произведение периода колебаний мультивибратора 7 на число ненулевых состо ний счетчика 5 (период колебаний входных сигналов устройства, соответствующий нижней граничной

5

0

5

0

5

частоте -полосового фильтра), на выходе счетчика 5 по вл етс  потенциал высокого уровн  (фиг. 2, t, диаграмма Ь ). Таким образом, признаком наличи  входного сигнала устройства  вл етс  низкий уровень потенциала на выходе счетчика 5, а признаком окончани  входного сигнала устройства служит изменение потенциала выхода счетчика 5 с низкого на высокий уровень (фиг. 2, диаграмма Ь). В момент t формирователь 8 формирует счетный импульс (фиг. 2, диаграмма 2), который попадает на вход счетчика 11 количества сигналов, если ключ 10 открыт. Ключ 10 управл етс  счетчиком 6. На вход обнулени  счетчика 6 подаетс  сигнал с выхода счетчика 5 через формирователь 9, который срабатывает при изменении состо ни  выхода счетчика 5 с высокого на низкое (фиг. 2, диаграмма ). Потенциал выхода счетчика 6 имеет высокий уровень только в том случае, если счетчик полностью заполнен (фиг. 2, диаграмма е). В этом случае ключ 10 закрыт..

Таким образом, счетчик 6 устанавливаетс  в ноль в момент поступлени  сигнала на вход устройства и затем считает ; количество периодов этого сигнала. Например, число ненулевых состо ний счетчика 6 выбрано равным 5. Тогда, если во входном сигнале устройства менее 5 периодов (полезны сигнал), в момент срабатывани  формировател  8 на управл ющем входе ключа 10 действует потенциал низкого уровн  (ключ 10 открыт)(фиг. 2, диаграмма е ). В этом случае счетный импульс проходит на вход счетчика 11

5

0

5

0

5

0

количества сигналов (фиг. 2, диаграмма ж ).

Claims (1)

1. Если во входном сигнале п ть и более периодов, в момент срабатывани  формировател  8 ключ 10 закрыт и счетный импульс с выхода формировател  8 не проходит на вход счетчика 11 количества сигналов. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  степени удароопасности участков массива горных пород, включающее последовательно соединенные, приемник сигналов, усилитель, полосовой фильтр и счетчик количества сигналов, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерений в услови х помех, оно снабжено дискриминатором , содержащим пороговый блок, первый счетчик с ограниченной емкостью , обнул ющий вход которого св зан с выходом порогового блока, второй счетчик с ограниченной емкостью, : счетный вход которого св заш с выходом порогового блока мультивибратор, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика с ограниченной емкостью, первый формирователь, вход которого соединен с выходом первого счетчика с ограниченной емкостью , второй формирователь, вход которого соединен с выходом первого счетчика -с ограниченной емкостью, а выход - с обнул ющим входом второго счетчика с ограниченной емкостью, ключ,управл емый вход которого св зан с выходом первого формировател , управл ющий вход св зан с выходом второго счетчика с ограниченной емкостью , а выход со счетчиком количества сигнала.

   фиг. 2