ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Прибор содержит два типа датчиков - для регистрации с поверхностей горных выработок, снабженный фотоэлектронным умножителем ФЭУ-83 (ФЭ-112) с областью чувствительности 400-1200 (250-1100) нм и для регистрации с поверхностей скважин, снабженный ФЭУ-142 (ФЭУ-80) с чувствительностью 112-360 (160-300) нм.

Детекторы отличаются фотоприемниками и усилителями. Они содержат генераторы преобразователи постоянного тока 15 В в переменный 100-300 В и выпрямители, собранные по схеме умножения напряжения (700-2500 В), выполняющие функции делителя напряжения.

В настоящее время ФЭУ - самые высокочувствительные приборы и возможность их применения в условиях рудников с целью прогноза удароопасности массивов по фотонной эмиссии горных пород представляет большое преимущество по сравнению с известными методами по оперативности измерений точности и достоверности получаемой информации. Датчики могут быть использованы также в системах автоматического контроля.

Датчик, схема которого приведена на рис 1, содержит фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), на выходе которого под действием фотоэлектронной эмиссии возникают отрицательные импульсы тока, которые преобразуются с помощью резистора r7 в импульсы напряжения. Амплитуда импульсов составляет 0,1 ё100 мВ. Эти импульсы через разделительный конденсатор С35 подаются на вход предварительного усилителя на микросхеме ДА1, собранного по схеме масштабного неинвертирующего усилителя с коэффициентом усиления К=100. Диод vd33 служит для защиты микросхемы ДА1 от случайных больших бросков напряжения на входе, ограничивая их на уровне -0,7 В.

Для согласования выхода датчика и входа регистратора с кабелем служат согласующие сопротивления величиной 50 Ом, установленные на выходе датчика (резистор r13 в схеме датчика) и во входной части регистратора (сумма сопротивления резисторов r3- r8 в схеме измерителя амплитуды).

Импульсы выходного тока усилителя j _вых. = u _вх. k r ^-1_н , где

j _вых. - выходной ток усилителя;

u _вх. - входное сопротивление усилителя (0,1-100 мВ);

k - коэффициент усиления усилителя (100);

r ^-1_н - сопротивление нагрузки усилителя (150 Ом), могут достигать величины 100 мА, на его выходе установлен усилитель тока на транзисторах vt4 и vt5.

Диоды vД34 и vД35 служат для создания начального смещения на базах транзисторов vt4 и vt5. Сигнал с выхода усилителя подается через цепочку С3-С40-r13 на коаксиальный кабель, на конце которого имеется разъем Х1 для подключения ко входу регистратора, рис. 1.

Выходное напряжение усилителя с учетом падения на резисторе r13 составляет 5 мВ-5В. напряжение питания усилителя (+17 В), подаваемое со стабилизатора, собранного по компенсационной схеме на транзисторах vt1- vt3, и напряжение покоя на выходе усилителя (+12 В, задаваемое цепочкой vД36 и r12, обеспечивают получение неискаженных выходных импульсов отрицательной полярности с амплитудой до 10 В.

Точная установка выходного напряжения стабилизатора (+17 В) производится с помощью подстроечного резистора r5.

Для питания ФЭУ отрицательным напряжением величиной 1200ч1800 В служит преобразователь напряжения, в состав которого входит генератор на транзисторах vt6, vt7 и умножитель напряжения на диодах vД1-vД31 и конденсаторах С1-С31. Питающие напряжения +22 В и +(6ч9) В подводятся к датчику от блока питания регистратора через кабель, который соединяется с регистратором с помощью разъема Х2.

Датчик. Перечень элементов

Рис. 1. Датчик

Схема электрическая принципиальная

Продолжение рисунка 1