(54) УСТРОЙСТВО РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУ Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано дл оценки напр женного состо ни и изучени массива горных пород. Известно устройство определени времени распространени упругих волн в массиве горных пород, содержащее датчики, усилители , генератор, основной реверсивный счетчик реле времени, блок индикации 1. Недостатком известного устройства вл етс больша погрешность измерени . Цель изобретени - повышение точноети измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено дополнительным реверсивным счетчиком, триггером,двум схемами И, трем схемами ИЛИ, двум формирующими ключами и дифференциальным дискриминатором , состо щим из двух, пороговых элементов нижнего и верхнего уровн , выходы которых через схему ИЛИ св заны с ключем, при этом выходы усилителей подключены через первую схему ИЛИ ко входам пороговых элементов дифференциально го дискриминатора, выхбд которого соедиГгой ее Го л с Р° другои ее вход св зан с выходом генератора П ЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ВОЛН В МАССИВЕ ГОРНЫХ ОД и входом второй схемы И, а выход - со входом второй схемы ИЛИ, другой вход которой соединен со входом третьей схемы ИЛИ и выходом второй схемы И, второй вхОд второй схемы И подключен к выходу триггера и ко входу основного реверсивного счетчика, один из входов триггера св зан через первый формирующий ключ с выходом одного из усилителей, а второй вход через дополнительный реверсивный счетчик с выходом второй схемы ИЛИ, другой вход дополнительного реверсивного счетчика через второй формирующий ключ св зан с пороговым элементом нижнего уровн дифференциального дискриминатора, На фиг. 1 изображена блок-с.хема устройства; на фиг. 2 - график по сн ющий причина возникновени ощибки в измерении времени при посто нном пороге ограничени ; на фиг. 3 - график, по сн ющий принцип ...„..,„..„. ,.р„ „....рс-пп. повышени точности при измерении времени распространени упругой волны в массиве горных пород Так как люба электрическа схема име чувствительности отличнь Гот нул . то ошибка при измерении времени распространени упругой волны с помощью известного устройства равна At 1иам - txcT t г- t (, где t ис.т истинное врем распространени упругой волны; tHjM - врем , измеренное при определенном уровне срабатывани реле времени, равным U,; t, - врем , через которое включаетс реле времени от момента по влени сигнала в точках А и Б} 12-врем , через которое выключаетс реле времени от момента цо влени сигнала в точках А и Б. В предлагаемом устройстве все сводитс к учету этой ошибки, т.е. к измерению. 1ист twM .- реализуетс в предлагаемом устройстве , которое имеет два порога срабатывани дифференциального дискриминатора: нижний и, и верхний U г причем U2. 2Ui. tlHtz-врем нарастани крутизны передних фронтов сигналов от значеНИИ и г до и V Разница во времени, нарастани крутизны фронтов At t2-t, t2-t, вл етс ошибкой измерени , которую учитывает предлагаемое устройство. Таким образом, истинное врем распространени упругой волны t ист t пзм - At зафиксируетс на цифровом табло предлагаемого устройства. Устройство содержит датчики 1 и 2, усилители 3 и 4, реле 5 времени, генератор 6, логические схемы ИЛИ 7, 8, 9 и 10, основной реверсивный счетчик 11, блок 12 индикации , пороговые элементы 6 и 14, верхнего и нижнего уровн сигналов, соответственно , ключ 15, формируюшие ключи 16 и 17,логические схемы И 18 и .19, дополнительный реверсивный счетчик 20, триггер 21, возбудитель 22 упругих волн. Датчики 1 и 2 подключены к усилител м 3 и 4, которые подключены в свою очередь к реле 5 времени и к схеме ИЛИ 8. Генератор 6 соединен с реле 5 времени и со схемами И 18 и 19. Выход реле 5 времени подключен через схему ИЛИ 7 к основному реверсивному счетчику 11 и далее к блоку 12 индикации. Выход схемы ИЛИ 8 соединен с порого . вьщи элементами 13 и 14 верхнего и нижне го уровней. Выходы пороговых элементов соединены через схему ИЛИ 9 с ключом 15. Выход элемента 13 верхнего порогового уровн соединен через формирующий ключ 17 с дополнительным реверсивным счетчиком 20. Два пороговых элемента верхнего и нижнего уровней, схема ИЛИ и ключ представл ют собой дифференциальный дискриминаfop . Выход ключа 15 соединен со схемой И 18,котора через схему ИЛИ 10 соединена(54) DEVICE FOR DISTRIBUTING ELECTRON The invention relates to mining and can be used to estimate the stress state and study the rock mass. A device for determining the propagation time of elastic waves in a rock mass is known, which contains sensors, amplifiers, a generator, a main reversible timer counter, and a display unit 1. A disadvantage of the known device is a large measurement error. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the measurement. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with an additional reversible counter, trigger, two AND schemes, three OR schemes, two generating keys and a differential discriminator consisting of two, threshold and upper level elements whose outputs are connected to the key through the OR scheme. , while the outputs of the amplifiers are connected through the first OR circuit to the inputs of the threshold elements of the differential discriminator, the output of which is connected by its head with the other and its input is connected to the output of the generator. TIME OF WAVES IN THE MASSIVE OF MOUNTAIN OD and the input of the second circuit AND, and the output with the input of the second OR circuit, the other input of which is connected to the input of the third OR circuit and the output of the second AND circuit, the second input of the second AND circuit reversible counter, one of the trigger inputs is connected through the first key generator to the output of one of the amplifiers, and the second input through an additional reversible counter plate with the output of the second OR circuit, the other input of the additional reversible counter through the second key forming switch with a threshold element of the lower level of the differential discriminator. FIG. 1 shows a block device schematic; in fig. 2 is a graph showing the reason for the occurrence of an error in the measurement of time at a constant threshold of limitation; in fig. 3 - the schedule according to the principle ... "..," .. ". , .r „„ .... RS-PP. increasing the accuracy in measuring the time of propagation of an elastic wave in an array of rocks. Since any electrical circuit with sensitivity is different, Got zero. then the error in measuring the propagation time of an elastic wave by means of a known device is At 1iam - txcT t г - t (where t is. t the true time of propagation of the elastic wave; tHjM is the time measured at a certain level of operation of the time relay equal to U ,; t, is the time after which the time relay is activated from the moment the signal appears at points A and B} 12-time, after which the time relay is switched off from the time the signal is generated at points A and B. In the proposed device, everything reduces to accounting for this error i.e., to measure. 1 twM. - is realized in pre The proposed device, which has two thresholds for the operation of the differential discriminator: the lower and, and the upper U g, is U2. 2Ui. tlHtz is the rise time of the steepness of the leading edges of the signals from the values and r to and V t2-t, is the measurement error that the proposed device takes into account. Thus, the true propagation time of the elastic wave t ist t PMP - At is recorded on the digital display of the proposed device. The device contains sensors 1 and 2, amplifiers 3 and 4, time relay 5, generator 6, logic circuit OR 7, 8, 9 and 10, main reversing counter 11, display unit 12, threshold elements 6 and 14, upper and lower level signals , respectively, the key 15, forming the keys 16 and 17, logic circuits And 18 and .19, additional reversible counter 20, trigger 21, the causative agent 22 elastic waves. Sensors 1 and 2 are connected to amplifiers 3 and 4, which are connected in turn to time relay 5 and to circuit OR 8. Generator 6 is connected to time relay 5 and to AND circuits 18 and 19. Time relay 5 output is connected via circuit OR 7 to the main reversing counter 11 and further to the display unit 12. The output of the circuit OR 8 is connected to the threshold. items 13 and 14 of the upper and lower th levels. The outputs of the threshold elements are connected via the OR 9 circuit with the key 15. The output of the upper threshold element 13 is connected via the forming key 17 with an additional reversible counter 20. The two upper and lower threshold elements, the OR circuit and the key are differential discrimination. The output of the key 15 is connected to the circuit AND 18, which is connected through the circuit OR 10
744136 С дополнительным реверсивным счетчиком 20. Выход схемы И 19 соединен со схемой ИЛИ 7. Второй вход схемы И 19 соединен с выходом триггера 21 и со входом основного реверсивного счетчика 11. Один вход триггера соединен с выходом дополнительного реверсивного счетчика 20, второй вход через формирующий ключ 16 с выходом усилител 4. Устройство работает следующим образом. Упруга волна, создаваема возбудителем 22, распростран етс по массиву горных пород, в результате чего сначала срабатывает датчик 1, а затем через некоторый промежуток времени датчик 2. Сигнал с датчика 1 после усилени включает реле 5 времени и поступает через логическую схему ИЛИ 8 на пороговые элементы 13 и 14 верхнего и нижнего уровней дифференциального дискриминатора. При превышении порогов на выходе ключа 15 формируетс пр моугольный импульс, по длительности равный времени нарастани фронта сигнала. Импульс с ключа 15 поступает на логическую схему И 18, открыва ее на врем , равное длительности импульса. Дополнительный счетчик 20 работает в реверсивном режиме и заполн етс импульсами генератора 6 в течение действи сформированного импульса. С по влением сигнала на верхнем пороговом каскаде на выходе формирующего ключа 17 формируетс сигнал , подготавливающий счетчик 20 к режиму пр мого счета. С приходом сигнала с датчика 2, в счетчике 20 записываетс число импульсов, пропорциональное времени наростйни крутизны фронта с датчика 2, но так как в счетчике 20 уже была записана информаци о времени нарастани фронта сигнала с датчика 1, то в счетчике 20 фиксируетс разность между временами нарастани фронтов сигналов с обоих датчиков 1 и 2, т.е. фиксируетс ошибка. Формирующий ключ 16 запускаетс от сигнала, приход щего от датчика 2 и управл ет триггером 21, последний в свою очередь включает оба счетчика 20 и 11 в реверсный режим и через логическую схему И 19 с генератора 6 импульсы поступают в счетчики 20 и 11. Когда в счетчике 20 информаци сосчитаетс до О, вырабатываетс сигнал, привод щий триггер 21 в исходное состо ние, а он в свою очередь прекращает работу счетчиков 20 и 11. На блоке 12 индикации от основного счетчика 11 остаетс истинна информаци о времени распространени упругой, волны. Устройство дл определени времени распространени упругих волн в массиве горных пород позвол ет по сравнению с известным повысить точность в определении времени распространени упругих волн при приходе на датчики сигналов различной частоты и744136 With an additional reversible counter 20. The output of the AND 19 circuit is connected to the OR circuit 7. The second input of the AND 19 circuit is connected to the output of the trigger 21 and to the input of the main reversing counter 11. One trigger input is connected to the output of the additional reversible counter 20, the second input through the forming key 16 with the output of the amplifier 4. The device operates as follows. The elastic wave created by the causative agent 22 propagates through the rock mass, as a result of which sensor 1 is triggered first, and then sensor 2 after a certain period of time. The signal from sensor 1, after amplification, switches on time relay 5 and enters the threshold OR 8 through logic elements 13 and 14 of the upper and lower levels of the differential discriminator. When thresholds are exceeded, a rectangular impulse is formed at the output of key 15, which is equal in duration to the rise time of the signal front. The pulse from the key 15 enters the logic circuit And 18, opening it for a time equal to the duration of the pulse. Additional counter 20 operates in a reverse mode and is filled with pulses of generator 6 during the action of the generated pulse. With the occurrence of a signal on the upper threshold stage, at the output of the shaping key 17, a signal is generated that prepares the counter 20 for the direct counting mode. With the arrival of a signal from sensor 2, the number of pulses in the counter 20 is proportional to the rise time of the front slope from sensor 2, but since the counter 20 already recorded information about the rising time of the signal from sensor 1, the difference in the times 20 is recorded in the counter 20 rising edges of signals from both sensors 1 and 2, i.e. an error is fixed. The generation key 16 is triggered by a signal coming from sensor 2 and controls trigger 21, the latter in turn turns both counters 20 and 11 into reverse mode and through logic AND 19 from generator 6 the pulses enter counters 20 and 11. When in counter 20, the information is counted to 0, a signal is produced, which triggers trigger 21, and it in turn stops the operation of counters 20 and 11. On display unit 12, the true time of propagation of the elastic wave remains from the main counter 11. A device for determining the propagation time of elastic waves in a rock massif allows, as compared with the known, to improve the accuracy in determining the propagation time of elastic waves when signals of different frequencies and
амплитуды, что особенно важно при определении напр женного состо ни и свойств массива горных пород.amplitudes, which is especially important in determining the stress state and properties of an array of rocks.