Ультразвуковой шпуровой датчик
Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение надежности и производительности контроля. Датчик включает корпус 1 с направляющей втулкой 2, в которой находятся пьезопреобразователь (П) 3 и пружина 4, роликовую платформу 5, защитные экраны 6,7, подающую вилку 8 с хвостовиком 9, пальцы 19,20, отводящие штанги 21,22, валики 23,24 и эластичную манжету 27. Экраны 6,7 и вилка 8 имеют верхние и нижние пазы, в которых размещены пальцы 19 и 20. Пальцы шарнирно связаны с концами отводящих штанг 21 и 22, вторые концы которых шарнирно соединены с П 3. Поверхность П 3, ролики платформы 5 и валики 23,24 охвачены эластичной манжетой 27. При перемещении датчика вглубь шпура края верхних пазов экранов и вилки упираются в палец 19. Вертикальное перемещение пальца 19 приводит к перемещению отводящей штанги 22. Штанга 22 смещает П 3 вдоль втулки 2. Пружина 4 сжимается, и датчик перемещается на манжете 27 вдоль шпура. При установке датчика в точке контроля пружина 4 распрямляется и прижимает П 3 к стенке шпура через манжету 27. При перемещении датчика к устью шпура смещение П 3 вдоль втулки 2 осуществляется с помощью пальца 20 и отводящей штанги 21. Датчик обеспечивает стабильные контактные условия и сохранность контактной манжеты. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)4 E 21 С 39 00
В(„ ЕС06 пат.".;. 1Я - т л
БИЫ)ИО
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4307484/23-03 (22) 18. 09. 87 (46) 07. 07. 89. Бюл. )) 25 (7 l ) Московский горный институт (72) В. Л. Икуратник, В. С. Ямщиков, А. П. Величенко и М. Д. Вигдорчик (53) 622.283(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 870709, кл. Е 21 С 39/00, 1978.
Техника контроля напряжений и деформаций в горных породах. — Л.: Наука, 1978, с. 78.
2 (54) УЛЬТРАЗВУКОВОИ НПУРОВОИ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к горному делу. ЦеЛь изобретения — повышение надежности и производительности контроля. Дзтчик включает корпус 1 с направляющей втулкой 2, в которой на- ° ходятся пьезопреобраэователь (П) 3 и пружина 4, роликовую платформу 5, защитные экраны 6, 7, подающую вилку
8 с хвостовиком 9, пальцы 19, 20, отводящие штанги 21, 22, валики 23, 24 и
1492048
=.пастичную ма>гмету 27. Экраны 6, 7 и вилка 8 имеют верхние и нижние пазы, в которых размещены пальцы 19 и 20.
Пальцы шарнирно связаны с концами отводящих штанг 21 и 22, вторые концы которых шарнирно соединены с П 3.
Поверхность П 3, ролики платформы 5 и валики 23, 24 охвачены эластичной манжетой 27. При перемещении датчика вглубь шпура края верхних экранов и вилки пазов упираются в палец 19.
Вертикальное перемещение пальца 19 приводит к перемещению отводящей
Изобретение относится к области
20 горного дела и предназначено для контроля свойсTB H cocтояния род в массиве с применением упругих волн.
Цель изобретения — повышение надежности и производительности контроля.
На фиг. 1 представлен датчик, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. l . !
Ультразвуковой шпуровой датчик содержит корпус I с размещенной в нем направляющей втулкой 2, в которой на ходятся пьезопреобразователь 3 и пружина 4, упирающаяся с одной стороны в заднюю стенку пьеэопреобразователя
3, а с другой — в роликовую платформу 5, защитные экраны 6 и 7 и подавщую вилку 8. Хвостовик 9 вкпки 8 закреплен на досыпочной штанге 10. Эк- 40 ран 6 имеет верхний 11 и нижний 12 пазы. Экран 7 также имеет верхний 13 и цикний 14 пазы. Вилка 8 также имеет аналогичные герхние 15, 16 и нижние
17, 18 пазы. В верхних пазах 11, 13, 45
15 и 16 расположен верхний палец 19, а в нижних пазах 12, 14, 17 и 18— нижний палец 20. Первая отводящая штанга 21 шарнирно связана одним концРм с пьезопреобраэов ателем 3, a рругим — с пальцем 20. Вторая отводяцая штанга 22 шарнирно связана одним концом с пьезопреобразователем 3, а другим - с пальцем 19. Между защитными экранами 6 и 7 в верхней и нижней их частях размещены валики 23 и 24. Ролики 25 и 26 платформы 5, валики 23 и 24 и рабочая поверхность пьезопреобраэователя 3 охвачены эластичной штанги 22. Итапга 22 смещает П 3 вдоль втулки 2..Пружина 4 сжимается, и датчик перемещается на манжете
27 вдоль шпура. При установке датчика в точке контроля пружина 4 распря. мляется и прижимает П 3 к стенке шпур» через манжету 27. При перемещении датчика к устью шпура смещение
П 3 вдоль втулки 2 осуществляется с помощью пальца 20 и отводящей штанги
21, Датчик обеспечивает стабильные контактные условия и сохранность контактной манжеты. 3 ил. манжетой 27, внешняя сторона которой контактирует с поверхностью шпура 28.
Ультразвуковой шпуровой датчик работает следующим образом.
Сориентировав пьезопреобразователь
3 в требуемом направлении, шнуровой датчик вводят в шпур 28, предварительно нажав на пьезопреобраэователь 3 со стороны эластичной манжеты 27 так, чтобы "-a счет сжатия пружины 4 горизонтальный габаритный размер датчика стал меньше диаметра шпура 28.
С помощью досылочной штанги 10 датчик перемещается на заданную глу бину вдоль шпура 28. При этом перемещение штанги 10 сначала передается вилке 8, нижние края верхних пазов
I5 и 16 которой упираются в палец
19. Вертикальное перемещение пальца
19 приводит к соответствующему перемещению шарнирно связанного с ним конца отводящей штанги 22. В результате второй конец штанги 22, шарнирно связанный с пьезопреобраэователем
3, смещает последний вдоль направляющей втулки 2. Это приводит к сжатию пружины 4 и прижимное усилие ее, передаваемое через рабочую поверхность пьезопреобразователя 3 на эластичную манжету 27, ослабевает. Сила трения манжеты 27 о поверхность шпура 28 оказывается незначительной, но в то же время достаточной для перемещения манжеты 27 на валиках 23 и 24 и роликах 25 и 26. При этом сам датчик перемещается вдоль шпура 28.
При снятии подающего усилия со штанги 10 снимается скимавщее усилие с пружины 4. Пружина 4 распрямляется и прижимает преобразователь 3 к стен5 !492048 е ке шпура 28 через эластичную ма скету Латчик обеспечивает повлиение на27 ° Лалее по специальному кабелю (не детности и производительности контропоказан) на пьезопреобразователь 3 ля, так как в нем существенно уменьлибо подается электрический сигнал
5 шается вероятность нарушения эластич(режим излучения), либо с него снима- ной манжеты, покрывающей рабочую поется электрический сигнал (per«m при- верхность преобразователя, а надежные ема) . Для перемещения датчика к новой контактные условия обеспечиваются точке контроля, расположенной более практически сразу после установки глубоко по длине шпура 28, осушест- !ð датчика в точке контроля. вляют соответствующую (от себя) подачу штанги 10. При этом повторяют про- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я цессы, описанные выше.
Для перемещения датчика в обратном направлении к штанге 10 прикладывается противоположное усилие (к себе) .
При этом верхние края нижних пазов
17 и 18 подаюшей вилки упираются в нижний палец 20. Связанная с ним первая отводящая штанга 21 через преобразователь 3 сжимает пружину 4. Давление рабочей поверхности преобразователя 3 на эластичную манжету 27 ослабевает и датчик свободно перемещается в сторону устья шпура 28.
Данная конструкция предназначена дпя прозвучивания участка массива между шпурами. Однако она может быть использована и для каротажа. Для этого на одной удлиненной вилке крепится несколько датчиков, один из которых используется в качестве излучателя, а другой — в качестве приемника.
Ультразвуковой шпуровои датчик, включающий кс рпус, размещенную в нем направляющую втулку с подпружиненным пьезопреобразователем и досьцточную штангу, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и производительноСти контроля, он снабжен роликовой платформой, двумя защитными экранами, подающей вилкой с хвостовиком и верхним и нижним пазами, двумя пальцами, верхней и нижней отводящими штангами, двумя валиками и эластичной манжетой, при этом пальцы размещены в пазах подающей вилки, каждая отводящая штанга шарнирно связана одним концом с соответ.ствующим пальцем, а другим — с пьезопреобразователем, валики расположены между защитными экранами, эластичная манжета охватывает ролики платформы, . валики и пьеэопреобразователь, а хвостовик подающей вилки закреплен
35 на посылочной штанге.
ЖФМ
1d ф
1492048
Составитель К. Лыков
Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор М, Нарони
Заказ 3848/35 Тираж 449 Подписное
ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. ужгород, ул. Гагарина, 101
