Измеритель электрических свойств горных пород и руд

 

Изобретение относится к геофизике и позволяет расширить функциональные возможности устройства. Измеритель содержит задающий генератор 1, адресный счетчик 2, постоянный запоминающий блок 3, цифроаналоговый преобразователь 4, усилитель 5 мощности, датчик 6, усилитель 7 сигнала и регистратор 9. Введение интегрирующего аналого-цифрового преобразователя 8, управляющих ключей 10 и 11, генератора 12 опорного напряжения и образование новых функциональных связей обеспечивает непосредственное измерение параметров модели, замещающей исследуемый объект. Это позволяет весьма просто рассчитать любые электрические характеристики исследуемого объекта. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 G 01 R 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4098725/24-21 (22) 30.07.86 (46) 15.02.88. Бюл. N 6 (71) Красноярский политехнический институт (72) В. И. Юзов, А. А. Голосов, Л. И. Фрейдман и В. П. Павловский (53) 621.317.332(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 894649,.кл. G 01 R 27/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 883791, кл. G 01 R 27/00, 1980. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД И РУД (57) Изобретение относится к геофизике и позволяет расширить функциональные возможности устройства.

„„SU„„1374143 А1

Измеритель содержит задающий генератор 1, адресный счетчик 2, постоянный запоминающий блок 3, цифроаналоговый преобразователь 4, усилитель 5 мощности, датчик 6, усилитель 7 сигнала и регистратор 9. Введение интегрирующего аналого-цифрового преобразователя 8, управлякицих ключей 10 и 11, генератора 12 опорного напряжения и образование HOBbIx функциональных связей обеспечивает непосредственное измерение параметров модели, замещающей исследуемай объект. Это позволяет весьма просто рассчитать любые электрические характеристики исследуемого объекта.

1 ил.

1374143

Изобретение относится к геофизи" ке и может быть использовано при исследовании электрических свойств горных пород и руд на образцах и в естественном залегании.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей, заключающееся в непосредственном измерении параметров модели, замещающей исследуемый объект, что позволяет весьма просто рассчитать любые электрические характеристики исследуемого объекта, На чертеже приведена структурная схема устройства, Измеритель электрических свойств содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, адресный счетчик 2, постоянный запоминающий блок 20

3 и цифроаналоговый преобразователь

4, последовательно соединенные усилитель 5 мощности, датчик 6 с исследуемым образцом горной породы, и усилитель 7 сигнала, последователь- 25 но соединенные аналого-цифровой пре" образователь 8 и регистратор 9, а также первый 10 и второй 11 управляемые ключи, управляющие входы которых соединены с выходом старшего 30 разряда постоянного запоминающего блока 3, и источник опорного напряжения 12, аналоговый вход первого ключа 10 соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 4, а его выходы - с входами усилителя 5 мощности и аналого-цифрового преобразователя 8, аналоговый выход второго ключа 11 подключен к выходу цифроаналогового преобразователя 4,.а его входы - к выходам усилителя 7 сигнала и выходам источника 12 опорного напряжения, управляющий вход аналогоцифрового преобразователя 8 соединен с выходом постоянного запоминающего 45 блока 3.

Измеритель работает следующим образом.

В постоянном запоминающем блоке 3 хранятся M значений К разрядных цифровых кодов, соответствующих М зна50 чениям амплитуд сигнала возбуждения, и N+2 значений К разрядных цнф ровых кодов, соответствующих N+2 последовательным значениям коэффи-. циента передачи цифроаналогового

55 преобразователя 4, используемого при обработке вторичного сигнала датчика 6 в качестве перемножителя. В

m-1 (M-1)! (-1) 0 (M-m) {ш- l }!

К „(t) t (О

mt (t ((ш+1)е, М, сс где M — число импульсов в возбуждающей датчик 6 серии; ш - порядковый номер импульса в серии; возбуждающий сигнал может быть записан в форме

0 (М-1) r

V„úÁ (t) Е,К (M-m)! (ш-1)!

0 е <О

mt О (t ((ш+1)е, М о где Š— напряжение опорного источника 12;

К вЂ” коэффициент усиления усилителя 5 мощности; отдельном разряде постоянного запоминающего блока 3 хранится сигнал управления ключами 10 и 11.

При подаче с задающего генератора 1. напряжения заданной частоты на адресный счетчик 2 последовательно изменяются выбираемые адреса постоянного запоминающего блока 3 и с его выходов на цифровые входы преобразователя 4 подаются коды чисел, управляющие коэффициентом передачи последнего. С отдельного разряда постоянного запоминающего блока 3 снимается сигнал, управляющий переключением ключей 1О и 11, коммутирующих подключение входа и выхода цифроаналогового преобразователя 4.

В течение первых М тактов вход и выход цифроаналогового преобразователя 4 через второй 11 и первый 10 управляемые ключиподключены соответственно к выходу источника 12 опорного напря-. жения и входу усилителя 5 мощности.

В это время сигнал от источника 12 опорного напряжения через цифроаналоговый преобразователь 4, используемый в качестве управляемого аттенюатора,.и усилитель мощности 5 поступает на возбуждение датчика 6 с исследуемым образцом. При выборе коэффициента передачи цифроанало-, гового преобразователя 4 на этапе формирования возбуждающего сигнала в виде

1374!43 „- постоянная времени К-го звена, усиленный усилителем 7 сигнала, поступает на цифроаналоговый преобразователь 4, используемый в качестве управляемого аттенюатора, а с его выхода на вход аналого-цифрового преобразователя 8, где интегрируется, преобразуется в цифровой код ,и передается на регистр 9.

При выборе коэффициента передачи цифроаналогового преобразователя

4 на этапе обработки сигнала в виде

- амплитудный множитель, saвисящий от коэффициента передачи датчика 6 и ампли- 20 туды возбуждающего сигнала;

R< - активное сопротивление П-го звена модели, замещающей объект; где где N - число тактов, используемых для обработки сигнала;

n — - порядковый номер такта; входной сигнал аналого-цифрового

25 преобразователя 8 оказывается равным

t (М+1)t

t+QM+ 1+К-m) t ,— R (М- I) I (N-1 (М-m) (11-n)! (m 1) I (n-1)!

t О (M+N+1) с где К, — масштабный коэффициент, Последнее выражение имеет ярко выраженный экстремум при где К - коэффициент усиления усилителя 7 сигнала.

Аналого-цифровой преобразователь 35

8 двойного интегрирования интегрирует входной сигнал в течение N тактов обработки вторичного сигнала с датчика и преобразует его в цифровой код. В общем случае аналого-цифровой 40 преобразователь 8 должен иметь в своем составе устройство, определяющее знак постоянной составляющей входного сигнала, однако, поскольку все слагаемые в выражении для вторичного сигнала датчика 6 положительные ., постоянная составляющая сигнала всегда имеет постоянный знак и наличие устройства определения знака постоянной составляющей входного сигнала необязательно. о

1n(M+ N+ 2) что позволяет избирательно измерять параметры К t звеньев модели, замещающей исследуемый объект, и позволяет записать

-to (е „м+иУ "- К К е-t,/ i, (1-1 ) Величины М и N выбираются иэ условий требуемого разрешения по величине и лежат обычно в пределах

2 (М (5; 3 (Н <7; 4 (М+Н <1О.

При отсутствии заметных помех достаточно одного цикла измерений, при наличии значительных внешних помех изменения производятся в течение нескольких циклов, а результаты накапливаются.

Величина напряжения, эквивалентная выходному цифровому коду аналого-цифрового преобразователя 8 ока55 зывается равной о и,- К,ER„4" (1- " )""-, После окончания измерений параметров одного звена эамещающей мо- период следования импульсов задающего генератора 1.

В течение последующих N+2 тактов с помощью второго 11 и первого 10 управляемых ключей вход и выход цифроаналогового преобразователя 4 подключены соответственно к выходу усилителя 7 сигнала и входу аналогоцифрового преобразователя 8. В течение этого интервала времени вторичный сигнал датчика, с высокой степенью точности аппроксимируемый выражением

Ц (е) -ЫK R„1 Ик, ет

0 (N=I)!

К (t) - (-I)1

0 (N-n)!(и-1)! °

1374

Формула изобретения

Составитель Н. Михалев

Техред Л. Сердюкова

Корректор О. КУндРик

Редактор О. Спесивых

° ЮЛЮ\В Мю

Заказ 570/41 Тираж 772 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дели с постоянной времени, часто-, та задающего генератора изменяется в

2 раза, что приводит к смещению экстремума, и измерения повторяются для других звеньев замещающей модели.

Измеритель электрических свойств 10 горных пород и руд, содержащий последовательно соединенные задаяций генератор, адресный счетчик, постоянный запоминающий блок и цифроаналоговый преобразователь, последова-! тельно соединенные усилитель мощности, датчик и усилитель сигнала, а также регистратор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расши рения функциональных возможностей, 20 в него дополнительно введены генератор опорного напряжения, интегриру143 6 ющий аналого-цифровой преобразователь, первый и второй управляемые ключи, управляющие входы которых соединены с дополнительным выходом постоянного запоминающего блока, выход интегрирующего аналого-цифрового преобразователя соединен с регистратором, аналоговый вход первого ключа соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, его выхо" ды - с входами аналого-цифрового преобразователя и усилителя мощности, аналоговый выход второго ключа соединен с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя, а его входы - с выходами усилителя сигнала и генератора опорного напряжения, при этом управляющий вход аналогоцифрового преобразователя объединен с управляющими входами первого и второго ключей.