Устройство для определения отказов при электровзрывании
Владельцы патента RU 2446379:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) (RU)
Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к устройствам для регистрации невзорвавшихся зарядов. Техническим результатом является повышение безопасности и безотказности при работе за счет контроля количества энергии, поглощенной электровзрывной цепью в момент инициирования. Устройство для определения отказов при электровзрывании содержит регистрирующие элементы, счетное устройство и схему запуска с отсчетом взрыва. Причем устройство дополнительно снабжено согласующим устройством и устройством ввода и отображения информации. В качестве счетного устройства используют микроконтроллер, в качестве регистрирующих элементов - датчики напряжения и тока, а в качестве схемы запуска - датчик замыкания электровзрывной цепи. При этом входы датчиков тока и напряжения подсоединены к магистральным проводам электровзрывной цепи, а выходы соединены с согласующим устройством, выходы которого соединены с входом микроконтроллера, причем датчик замыкания входом соединен с прибором взрывания, а выходом - с микроконтроллером. 1 ил.
Изобретение относится к области взрывных работ, в частности к электрическому взрыванию зарядов, и может быть использовано в горной промышленности, строительстве и других областях.
Известно устройство для подсчета числа взорвавшихся зарядов, содержащее усилитель, датчики и индикатор (см. патент СССР №1799460, МПК F42D 5/02, опубл. 28.02.1993 г.).
Недостатком данного прибора является слабость сигнала, подверженность стороннему входному электромагнитному или иным сигналам, возможность работы только при разделении сигналов, т.е. нет возможности использования электродетонаторов одной серии (с одинаковым временем замедления).
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для подсчета числа взорвавшихся зарядов, содержащее регистрирующие элементы, счетное устройство и схему запуска с отсчетом взрыва (см. патент СССР №136967, МПК9 F42D 5/02, опубл. 1961 г., БИ №6).
Недостатком данного технического решения являются низкие показатели безопасности и безотказности, невозможность регистрации числа отказов электродетонаторов (ЭД) при групповых взрывах с использованием ЭД одинаковой серии замедления, а также незащищенность от помех.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение безопасности и безотказности при работе за счет контроля количества энергии, поглощенной электровзрывной цепью в момент инициирования.
Решение технической задачи достигается тем, что устройство для определения отказов при электровзрывании, содержащее регистрирующие элементы, счетное устройство и схему запуска с отсчетом взрыва, согласно изобретению дополнительно снабжено согласующим устройством и устройством ввода и отображения информации, причем в качестве счетного устройства используют микроконтроллер, в качестве регистрирующих элементов - датчики напряжения и тока, а в качестве схемы запуска - датчик замыкания электровзрывной цепи, при этом входы датчиков тока и напряжения подсоединены к магистральным проводам электровзрывной цепи, а выходы соединены с согласующим устройством, выходы которого соединены с входом микроконтроллера, причем датчик замыкания входом соединен с прибором взрывания, а выходом - с микроконтроллером.
Данное устройство позволит повысить безопасность и безотказность электровзрывания за счет контроля количества энергии, поглощенной электровзрывной цепью в момент инициирования.
Сущность данного технического решения поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема устройства для определения отказов при электровзрывании.
Устройство для определения отказов при электровзрывании состоит из микроконтроллера 1 (МК), согласующего устройства 2 (СУ), датчика замыкания 3 (ДЗ) ключа прибора взрывания 4 (ПВ), датчика тока 5 (ДТ), датчика напряжения 6 (ДН) и устройства ввода и отображения информации 7 (УВОИ). В свою очередь прибор взрывания 4 подключен к источнику энергии 8 (ИЭ), а выходными клеммами - к электровзрывной цепи 9 (ЭВЦ).
Устройство для определения отказов при электровзрывании работает следующим образом.
Источник энергии 8 заряжает конденсатор взрывного прибора 4. При этом в нем накапливается энергия, необходимая для проведения электровзрывания. Также перед инициированием электровзрывной цепи 9 через устройство ввода и отображения информации 7 в микроконтроллер 1 заносится информация о количестве энергии, которую должна потребить ЭВЦ 9. В момент замыкания ключа конденсатор взрывного прибора 4 разряжается на ЭВЦ 9. В момент замыкания ключа прибора взрывания 4 сигнал о начале инициирования через датчик замыкания 3 поступает в микроконтроллер 1 и служит моментом начала интегрирования сигналов с подключенных к клеммам взрывного прибора 4 датчика тока 5 и датчика напряжения 6, которые через согласующее устройство 2 поступают на вход микроконтроллера 1. После этого микроконтроллер 1 осуществляет вычитание результата интегрирования из заранее введенной в память микроконтроллера 1 величины энергии, которую должна потребить ЭВЦ 9, делит полученный результат на количество энергии, необходимое для инициирования одного ЭД и в результате на устройстве ввода и отображения информации 7 отображается количество отказавших ЭД с учетом потерь в магистральных и соединительных проводах, а также с учетом влияния токов утечки.
Использование предлагаемого технического решения позволит существенно повысить безопасность и безотказность электровзрывания за счет контроля количества энергии, поглощенной электровзрывной цепью в момент инициирования.
Устройство для определения отказов при электровзрывании, содержащее регистрирующие элементы, счетное устройство и схему запуска с отсчетом взрыва, отличающееся тем, что дополнительно снабжено согласующим устройством и устройством ввода и отображения информации, причем в качестве счетного устройства используют микроконтроллер, в качестве регистрирующих элементов - датчики напряжения и тока, а в качестве схемы запуска - датчик замыкания электровзрывной цепи, при этом входы датчиков тока и напряжения подсоединены к магистральным проводам электровзрывной цепи, а выходы соединены с согласующим устройством, выходы которого соединены с входом микроконтроллера, причем датчик замыкания входом соединен с прибором взрывания, а выходом с микроконтроллером.
