ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-036-02

Наименование проекта

Измеритель амплитуды

Назначение

Цель - разработка возможности измерения мощности излучения горных пород

Рекомендуемая область применения

Оперативная оценка степени удароопасности участка массива или заколообразования

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Измеритель амплитуды может представлять отдельный прибор с отградуированной шкалой стрелочного индикатора в единицах мощности или служить одним из индикаторов в комплекте регистратора приборов ИФЭ-1М или ИФЭ-2М, рис. 1.

Датчик-детектор, кабель передачи информации, входная часть и измеритель амплитуды пульта-регистратора должны быть совместимы по своим электрическим параметрам и согласованы экспериментально по величинам регистрируемой фотонной эмиссии и характеристиках применяемых радиотехнических деталей.

Процесс согласования является длительным. Накапливают экспериментальные данные об максимальных до минимальных значений, устанавливаются критические величины по счету фотонов n и мощности излучения Ф е горных пород в условиях глубоких рудников. Относительно критерий отстраивается аппаратура. Мощность излучения, регистрируемая прибором, проверяется при сопоставительных комплексных измерениях совместно с известными базовыми методами электрометрии и дискования керна при различных динамических состояниях массивов пород.

Регистратор содержит измеритель амплитуды с входной частью и со стрелочным показывающим прибором, счётчик импульсов с цифро­вым показывающим табло, а также аккумуляторную батарею и регули­руемый стабилизатор для преобразования напряжения питания ФЭУ, рис. 1.

Измеритель амплитуды импульсов содержит входную часть, ко­торая представляет собой регулируемый аттенюатор, собранный на ре­зисторах r3- r8 и переключателе 5А1 и позволяющий ослаблять вход­ной сигнала 3, 10, 30 и 100 раз, рис. 1.

С выхода аттенюатора сигнал выводится на счётчик, а также че­рез конденсатор С2 подаётся на детектор отрицательных пиковых зна­чений на микросхеме ДА1 с накопительной ёмкостью, представляющей собой параллельное соединение конденсаторов СЗ, С4 и С5.

Использование накопительной ёмкости, состоящей из трёх па­раллельно включенных конденсаторов - высокочастотного керамиче­ского типа КМ, среднечастотного плёночного типа К73-17 и низкочас­тотного оксидно-полупроводникового типа К53-21, обеспечивает высо­кую точность измерения амплитуды в широком диапазоне изменения длительности и частоты следования импульсов. Микросхема ДА2 слу­жит буферным каскадом для отделения накопительной ёмкости от по­казывающего стрелочного прибора r1. Одновременно микросхема ДА2 усиливает сигнал примерно в 2 раза.

Диоды vД2 и vДЗ ограничивают напряжение на стрелочном приборе величиной +/- 0,7В, предохраняя его от значительных перегру­зок, которые могут возникнуть при включении и выключении прибора.

Резистор r15 служит для компенсации напряжения смещения нуля микросхемы ДА2.

При настройке прибора с помощью этого резистора стрелка пока­зывающего прибора устанавливается на «0» при отключенном датчике. В зависимости от знака напряжения смещение нуля конкретного экзем­пляра микросхемы ДА2 резистор r14 подключается к положительному напряжению питания микросхемы через перемычку 1-1 1 или к общему проводу через перемычку 2-2 1.

Напряжение питания микросхем ДА1 и ДА2 +14В стабилизиро­вано с помощью параметрического стабилизатора на стабилитронах vД4 и vД5. Искусственная средняя точка, с которой через резистор 9 подаётся напряжение на вход микросхемы ДА1, образована благодаря последовательному соединению двух стабилитронов с напряжением стабилизации 7В.

Генератор стабильного тока на транзисторе vТ1 обеспечивает постоянство тока, протекающего через стабилитроны, при изменении напряжения питания, что обеспечивает высокую стабильность показа­ний прибора при изменении питающего напряжения в широких преде­лах (от 26 до 18В), а также улучшает фильтрацию помех, наводимых по цепи питания.

Благодаря высокой стабильности параметров схемы измерителя амплитуды в процессе эксплуатации не требуется производить допол­нительную установку стрелки показывающего прибора на нуль.

С помощью кнопки sВ1 стрелочный прибор r1 подключается к аккумуляторной батарее для контроля её напряжения. При этом полное отклонение стрелки прибора на всю шкалу соответствует напряжению 30В.

При свеженоминально заряженной батарее показания прибора должны составлять 80-86 делений. При показаниях прибора меньше 60 делений эксплуатация прибора не допускается, необходимо произвести заряд батареи от внешнего зарядного устройства.

Рис. 1. Измеритель амплитуды (напряжений).

Схема электрическая принципиальная




Измеритель амплитуды. Перечень элементов

Зона

Поз. обозначение

Наименование

Кол-во

Примечание

Конденсаторы

С1

КМ-5А-Н()-0,15 мкФ

1

С2

К73-17-63В-3,3 мкФ ± 20 %

1

С3

К53-21Б-20В-10 мкФ ± 30 %

1

С4

К53-19Б-16В-47 мкФ ± 30 %

1

С5

К53-19Б-16В-47 мкФ ± 30 %

1

С6

К510-7В-Н90-0,015 мкФ

1

dА 1

Микросхема К554СА3Б

1

dА2

Микросхема КР544УД1А

1

Р1

Микроамперметр М4205 100 мкА

1

Резисторы

r1

МЛТ-0,125-10 кОм ± 10 %

1

r2

МЛТ-0,125-10 кОм ± 10 %

1

r3

МЛТ-0,125-120 кОм ± 10 %

1

r4

МЛТ-0,125-160 кОм ± 10 %

1

r5

С2-14-0,125-6,81 кОм ± 1 % -Б-В

1

r6

С2-14-0,125-8,87 кОм ± 1 % -Б-В

1

r7

С2-14-0,125-301 кОм ± 1 % -Б-В

1

r8

С2-14-0,125-6,81 кОм ± 1 % -Б-В

1

r9

СП5-16ВА0,25 Вт-100 м ± 10 %

1

r10

С2-10-0,25-34,40 м ± 1 %

1

r11

СА-10-0,25-11,50 м ± 1 %

1

r12

СА-10-0,25-3,480 м ± 1 %

1

r13

С2-10-0,25-1,150 м ± 1 %

1

r14, r15

С2-10-0,25-1,060 м ± 1 %

2

sА 1

Переключатель ПР2-5П2НВ

1

sВ1

Кнопка КМ2-1

1

vd1

Стабистор КС119А

1

vd2, vd3

Диод КД521А

2

vd4, vd5

Стабилитрон КС170А

2

vt1

Транзистор КТ3107Д

1

x1

Розетка СР-50-73 ФВ

1

Преимущества перед известными аналогами

Быстрота выполнения всех операций

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует характеристике прибора

Технико-экономический эффект

100 тыс. руб. в год на рудник.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

06.11.2002

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)