SU807072A1 - Способ измерени скорости распрост-РАНЕНи упРугиХ ВОлН - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения скорости распространения упругих волн в образце.

Известен способ измерения скорости распространения упругих волн в образце ⁵ на изменяющейся базе прозвучивания. заключающийся в том, что в образце возбуждают упругие волны, формируют электрические импульсы в моменты прохождения упругих волн через начало и конец базы · прозвучивания образца, а интервал времени между импульсами преобразуют в заряд конденсатора резистивно-емкостной цепи, по величине напряжения на . котором и судят о скорости распространения .упругих волн [1].

Однако известный способ измерения скорости распространения упругий волн характеризуется большими затратами _м времени, так как требует дополнительных вычислений.

Цель изобретения - уменьшение времени измерения.

Указанная цель достигается тем, что перед возбуждением постоянную времени резистивно-емкостной цепи устанавливают пропорциональной размеру ^азы прозвучивания.

На чертеже изображена блок-схема устройства для осуществления данного способа.

Устройство состоит из двух цепей, каждая из которых содержит последова, тельно соединенные датчик 1, усилитель 2 и формирователь 3 импульса, подключенных на вход стабилизатора 4 тока, выход которого соединен с резисторноемкостной цепью, состоящей из последовательно соединенных резистора 5 и одного из конденсаторов 6, 7, 8 или 9, подключаемых к резистору переключателем 10. Напряжение на конденсаторе измеряется ламповым вольтметром 11. Емкость конденсаторов 7, 8 и 9 в два, три и четыре раза соответственно боль-, ше емкости конденсатора 6. Кроме того устройство содержит ключ 12, подключена ный между стабилизатором 4 и блоком конденсаторов, и источник 13 колебаний.

Способ реализуется следующим образом.

Перед измерением соединяют с сопротивлением 5 соответствующий базе измерения (β) конденсатор 9. Ключом полностью разряжают конденсатор 9 и размыкают ключ 12. Источником колебаний возбуждают упругие волны в исследуемом образце 14. Первые вступления упругих волн Поочередно преобразуются датчиками 1 в электричес кие импульсы, которые пройдя усилитель 2 и формирователь 3 импульсов, запускают стабилизатор 4 тока на время, равное времени распространения упругих волн на базе прозвучивания. Интервал времени между импульсами преобразуется в заряде конденсатора резистивноемкостной цепи путем заряжения последнего стабилизированным током от стабилизатора 4 тока. Заряд конденсатора измеряется ламповым вольтметром 11. При этом конденсатор зарядится до напряжения.

^ис-^ис ^V АЛС1КС где И максимальное напряжение

С М»К _{на выходе} стабилизатора тока)

- R. с - постоянная времени резистивно-емкостной цепи/

Я - величина сопротивления резистора 5⁴,

С - емкость конденсатора 9.· Пусть упругие'волны пройдут расстояние (6), равное базе прозвучивания за время. Тогда конденсатор 9 зарядится до напряжения

А·) * (1 - II ' ^caacik.c которое и покажет ламповый вольтметр 11, шкала которого проградуирована в единицах скорости. Изменим базу прозвучивания, например, “уменьшим ее в два раза. Соответственно описываемому способу перед возбуждением упругих волн уменьшим прямопропорционально (т.е. в два раза) постоянную времени резистивно-емкостной цепи, подключив переклю чателем 10 к резистору 5 конденсатор 7 , емкость которого в два раза меньше емкое ти конденсатора 9. Тогда постоянная вре мени-ΐ^ резистивно-емкостной цепи будет равна 0,5'С'. Возбудив упругие волны производят вышеприведенные операции до данному способу в той же последова₅ тельности.

Если исследуемая горная порода однородная (т.е. скорость распространения упругих волн на любом участке одна и та же), то при изменении базы про10 звучивания устройство должно показывать одну и ту же скорость упругих волн. Распространяясь с той же скоростью, упругие волны пройдут вдвое меньшее расстояние (6/2) за вдвое меньшее вре15 мя Однако ламповый вольт:

метр покажет, что конденсатор зарядился до той же величины напряжения

II -I — -И °^,S^⁴ -II “^сллакс Ό 2 * “с алокс 05Т1 * ^ис-макс _? то есть покажет ту же самую величину скорости. Таким образом, изменяя постоянную времени резистивно-емкостной цепи прямо пропорционально изменению размера базы прозвучивания, мы получаем возможность на изменяющейся базе прозвучивания измерять скорость упругих волн, считывая показания непосредственно со зо шкапы прибора, проградуированного в' единицах скорости. При этом можно использовать как заряд, так и разряд ковденсатбра резистивно-емкостной цепи.

Применение предлагаемого способа позволяет уменьшить, время измерения . скорости распространения упругих волн за счет исключения дополнительных рас. четных операций.

Claims (1)

1. Ватолин Е. С. Установка дл  замера скорости распространени  звуковых

волн в исходах. - Разрушение горных пород и крепких углей (Научные сообщени  института горного дела им. Скочинского ), 1974, вьш. 118, с. 22-25 (прототип).