SU422840A1 - Устройство контроля смещений jviacchba горных пород - Google Patents

Description

1

Известны устройства контрол  смещений массива горных пород, содержащие реперы из магиитоактивного материала, обсадную трубу, металлическую штангу, датчик с корпусом из диэлектрического материала, пыле- и влагоочистители , редукторы, привод, устройство определени  положени  датчика с посто нными магнитами и герконами, генератор радиосигналов , счетчики импульсов, приемное и исиолнительное устройства.

Предлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что катушки индуктивности генератора датчика расположены радиально в одной плоскости, образу  диск с разомкнутым внешним магнитопроводом, перпендикул рным оси репера и штанги, один конец которой соединен с корпусом датчика, а второй - через фрикционную передачу и редуктор с устройством определени  положени  датчика и приемным устройством, включенным в цепи унравлени  счетчиков импульсов. Это позвол ет повысить точность измерени  смещений массива горных пород.

На фиг. 1 и 2 изображены кинематическа  и электрическа  схемы предлагаемого устройства .

Устройство контрол  смещений массива горных пород состоит из реперов 1, закрепленных на необходимом рассто нии друг от друга, и обсадпой трубы 2 с опорной плитой 3. На пли2

те установлен корпус 4 с направл ющими отверсти ми 5, пыле- и влагоочистител ми 6, .индуктивным контуром 7 и фрикциоииой передачей 8 с редуктором. На валу последнего закреплен металлический диск 9, диэлектрическа  скоба 10 с посто нными магнитами и геркопами . Привод 11 соединен валом с фрикционной передачей 8. Через направл ющие отверсти  5 в корпусе 4, пыле- и влагоочистители 6, индуктивный контур 7 и фрикционную передачу 8 проходит составна  металлическа  штанга 12. На одном конце штанги установлен датчик 13, содержащий блок питани  14, генератор 15 си11усоидальных колебаний и индуктивные катушки 16. В корпусе 4 установлено приемное устройство 17, исполнительное устройство 18, счетчики 19 и 20 электрических импульсов, устройство 21 определени  положени  датчика 13 и блок питани  22.

Репер 1 представл ет собой полый самораспирающийсг: в сквалчиие стальной цилиндр и предназначен дл  фиксировани  во времени и пространстве коитрольпой точки исследуемого горного массива.

Обсадна  труба 2 представл ет собой отрезок трубы, приваренный к опорной плите 3, котора  уста авл1шаетс  в устье скважины иа быстротвердеющем цементе.

Корпус 4 выполнен из диэлектрического материала и предназначен дл  размещени  в

нем измерительных устройств, приборов, фрикционных и зубчатых передач.

Направл ющие отверсти  5 предназначены дл  пропуска штанги 12 и исключени  ее отклонени  в момент возвратно-поступательного движени .

Индуктивный контур 7 представл ет собой катушку индуктивности с отверстием в центре диэлектрического каркаса, котора  предназначена дл  приема сигналов, распростран ющихс  вдоль штанги 12 как по волновОлТ,у.

Фрикционна  передача 8 представл ет собой металлические диски с резиновым покрытием по окружности, которые жестко соединены с валами, предназначена дл  передачи штанге 12 возвратно-поступательного движени .

Датчик 13 предназначен дл  передачи информации по штанге 12 как по волноводу, об изменении рассто ний между контрольными точками исследуемого массива горных пород, т. е. между реперами 1.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода 11 через фрикционную передачу 8 штанге 12 сообщаетс  поступательное движение, а через редуктор вращение передатс  на диск 9. Таким образом начало поступательного движени  штанги 12 и начало вращени  диска 9 происходит в один и тот же момент времени. При этом диск 9, враща сь , своими разрезами поочередно открывает доступ магнитному потоку от посто нных магнитов к параллельно соединенным герконам , которые подают питание на измерительную цепь одного из счетчиков электрических импульсов (например, счетчика 19). Так как датчик 13 в начале своего поступательпого движени  со штангой 12 находитс  в обсадной трубе 2, то у генератора 15 сорвана генераци , и сигналы на индуктивный контур 7 приемного устройства 17 не поступают, а следовательно , исполнительное устройство 18 не включает измерительную цепь счетчика 20 импульсов .

При выходе датчика 13 из обсадной трубы 2 в момент пересечени  ее торца плоскостью установки индуктивных катушек 16 генератор 15 начинает генерировать синусоидальные колебани , которые по штанге 12 поступают через индуктивпый контур 7 и приемное устройство 17 в исполнительное устройство 18. Исполнительное устройство 18 разрывает измерительную цепь счетчика 19 и соедин ет измерительную цепь счетчика 20. При поступательном движении датчика 13 до пересечени  плоскостью установки индуктивных катушек

16 торца репера 1, т. е. до срыва генерации генератора 15, счетчик 20 отсчитывает количество импульсов, пропорциональное пройденному датчиком 13 пути в массиве горных пород .

В момент срыва генерации срабатывает исполнительное устройство 18, отключает измерительную цепь счетчика импульсов 20 и включает измерительную цепь счетчика импульсов 19, который отсчитывает электрические импульсы до тех пор, пока при выходе датчика 13 из репера 1 плоскость установки нидуктивных катушек 16 не пересечет противоположного торца репера 1. При этом счетчик импульсов 19 отсчитывает количество электрических импульсов, поступивших от устройства определени  положени  датчика 13 и пропорциональное длине репера 1. Затем измерительна  цепь счетчика импульсов 19 отключаетс  исполнительным устройством 18, которое включает в этот момент измерительную цепь счетчика импульсов 20, и т. д.

Полученное значение количества имнульсов на счетчике импульсов 19 при перемещении

датчика 13 от момента входа до момента выхода из репера 1  вл етс  контрольной цифрой , так как известна длина репера 1 и пропорци  между единицей длины и количеством имцульсов, нриход щи.хс  на эту единицу. Путем несложного математического вычислени  определ етс  точность измерени  отрезка пути , пройденного датчиком 13.

Предмет изобретени 

Устройство контрол  смещений массива горных пород, содержащее реперы из магиитоактивного материала, обсадную трубу, металлическую штангу, датчик с корпусом из диэлектрического ма1ериала, пыле- и влагоочистители , редукторы, привод, устройство определени  положени  датчика с посто нными магнитами и герконами, генератор радиосигналов , счетчики импульсов, приемное и исполнительное устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений , катушки индуктивности генератора датчика расположены радиально в одной плоскости , образу  диск с разомкнутым внешним

магнитопроводом, перпендикул рным оси репера и штанги, один конец которой соединен с корпусом датчика, а второй - через фрикционную цередачу и редуктор с устройством определени  положени  датчика и приемным

устройством, включенным в цепи управлени  счетчиков импульсов.

; /3

2 3

f yPn-v - т::

7 8 W 9

rpv Й1§Л

/

..;-4

.t

5 /

//

/5 // tJi/. 2