Устройство для измерения термо-эдс минералов

Устройство для измерения термо-эдс минералов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5ц 4 G О1 N 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьо f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3625282/24-25 (22) 3,07. 83 (46) 07,05.86. Бюл. № 17 (71) Забайкальский комплексный научно-исследовательский институт (72) А,С.Гурьевич и Э.Д.Зеэюлина (53) 541.134 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 757951, кл, G 01 N 25/32, 1978.

Гурьевич А.С. и Зезюлина Э.Д.

Прибор для измерения термы-ЗДС эондовым методом. — "Заводская лаборатория", 1981, № 4, с. 63-65. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕРМО-ЭДС МИНЕРАЛОВ, содержащее последовательно соединенные термозонды, последовательно-параллельный ключ, усилитель постоянного тока, аналоговое запоминающее устройство и регистрирующий прибор, подключенную к термозондам пороговую схему и формирователь импульса измерения, выход которого соединен с управляющи ми входами ключа и аналогового запоминающего устройства, о т л и ч à lo —щ е е с я тем, что, с целью автома„SU„„f 229690 А 1 тизации измерений и повышения надежности работы устройства, в него введены две схемы совпадения И-НЕ, одновибратор, две дифференцирующие цепи,, RS-триггер и электронный ключ, причем выход пороговой схемы подключен к одному иэ входов первой схемы совпадения И-НЕ, а инверсный выход — к одному из входов второй схемы совпадения И-НЕ, выход первой схемы совпадения И-НЕ подключен к входу формирователя импульса измерения, инверсный выход которого соединен с входом первой дифференцирующей цепи, выходом соединенной с S-входом триггера, к выходу второй схемы совпадения И-НЕ ф последовательно подключены одновибратор и вторая цищфереицируищая цепь, Щ выход которой соединен с R-входом триггера, прямой выход триггера подключен к второму входу второй схемы д совпадения И-НЕ а инверсный его выр

1 ход соединен с вторым входом первой схемы совпадения И-НЕ и управлякщим входом электронного ключа, выход ко- М торого соединен с управляющим входом CO пороговой схемы. Cb

1229690

Изобретение относится к области исследований физических свойств природных йолупроводниковых минералов, например сульфидов, и может быть использовано для прогнозной оценки рудных месторождений путем исследования изменчивости термоэлектрических свойств рудных минералов в простран-. стве месторождения, а также для решения ряда других задач геологии, технологии обогащения руд и минералогии.

Цель изобретения — автоматизация измерений и повышение надежности работы устройства.

На фиг.l представлена структурная схема устройства для измерения термо.

ЭДС минералов; на фиг.2 — временные диаграммы работы блоков устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные термозонды 1 (горячий

ГЗ и холодный ХЗ), подключаемые к исследуемому минералу 2, последовательно-параллельный ключ 3, усилитель 4 постоянного тока, аналоговое запоминающее устройство 5 и регистрирующий прибор 6, подключенную к термозондам и срабатывающую в момент введения термоэондов в контакт с мине— ралом пороговую схему 7, две схемы

8 и 9 совпадения И-НЕ, формирователь

10 импульса измерения, электронный ключ ll, одновибратор 12, дифференцирующие цепи 13 и 14 и RS-триггер

15. Термозонды 1 подключены к входам последовательно-параллельного ключа

3 и порогового устройства 7, выход последовательно-параллельного ключа

3 подключен к входу усилителя 4, выход которого соединен с входом аналогового запоминающего устройства 5, а выход последнего соединен с входом регистрирующего прибора 6, Выход пороговой схемы 7 подключен к одному из входов схемы 8 совпадения И-BE а инверсный выход — к одному из входов схемы 9 . совпадения И-HE. Выход схемы совпадения И-НЕ подключен к, входу формирователя 10 импульса измерения, выход которого соединен с управляющими входами ключа 3 и аналогового запоминающего устройства 5, а инверсный выход - с входом дифференцирующей цепи 14, а ее выход с

S-входом триггера 15. К выходу схемы

9 совпадения И-HE последовательно включены одновибратор 12 и дифференцирующая цепь 13, выход которой соединен с R-входом триггера 15. Прямой выход триггера 15 подключен к второму входу схемы 9 совпадения И-НЕ, а инверсный выход триггера соединен с вторым входом схемы 8 совпадения

И-BE н управляющим входом дополнительного электронного ключа 11, Вход ключа 11 соединен с общим проводом устройства ("заземлен"), а выход— с управляющим входом пороговой схемы 7.

На фи1 .2.обозначены моменты време— ни: 1 — момент введения горячего зонда в контакт с минералом, t< и г начало и конец временного интервала измеренин термо-ЭДС минерала, момент выведения термоэонда нз контакта с минералом, t — возвращение схемы в исходное состояние и окончание цикла работы устройства.

Термоэонды 1 подготовлены для введения в контакт с минералом 2 : ХЗ предварительно установлен на минерал 2. В исходном состоянии ключ 3 эакорачивает вход усилителя 4 и отключает его от термозондов 1, защищая усилитель 4 и аналоговое запоминающее устройство 5 от влияния возможных помех и наводок, образующихся в разомкнутой входной цепи.

Аналоговое запоминающее устройство

5 состоит из электронного ключа, запоминающего конденсатора и согласующего усилителя с большим входным сопротивлением. В исходном состоянии электронный ключ аналогового запоминающего устройства разомкнут. Пороговая схема 7 в исходном состоянии находится в режиме положительного ограничения и создает между термозондами

1 напряжение, контролирующее разомкнутое состояние входной цепи. Ключ

11 замкнут и соединяет управляющий вход пороговой схемы 7 с обшим проводом устройства.

Устройство работает следующим обОаэом.

При введении термоэондов 1 в контакт с минералом 2 возможен дребезг контактов, однако он не повлияет на работу схемы управления работой прибора. От, первого же касания горячим зондом минерала в момент времени (фиг.2, выход 7) пороговая схема 7 переходит из режима положительного ограничения в режим отрицательного ограничения, автоматически отключает1229

3 ся от входной цепи и не влияет на процесс измерения.

С выхода пороговой схемы 7 уровень логической "I поступает на схему 8 совпадения, а с инверсного выхода (фиг.2, выход 7) уровень логического

"0" — на схему 9 совпадения. Так как на второй вход схемы 8 совпадения поступает уровень "1" с инверсного выхода триггера 15, то на инверсном 10 выходе схемы 8 устанавливается уровень "О", которым запускается схема

10 формирования импульса измерения °

Схема 10 формирования импульса измерения, построенная, наПример, на 15

I основе двух последовательно включенных одновибр а торов, обе спечив ае т фор— мирование импульса измерения длитель— ностью около 20 мс (интервал с г .на фиг,2) и его задержку относитель- 20 но момента введения термозондов 1 в контакт с минералом на интервал времени to — t .Çàäåðæêà необходима для защиты измерительной части схемы устройства от помехи, образующейся 25 при опрокидывании пороговой схемы 7.

В этом случае ее длительность составляет примерно 1 мс. Задержка может быть также использована для saщиты измерительной части схемы от 30 дребезга термозондов 1 при введении их в контакт с минералом вручную.

Тогда величина задержки должна быть около 50 мс. Импульс с выхода схемы

10 формирования воздействует на уп35 равляющие входы ключа 3 и ключа аналогового запоминающего устройства 5.

Это приводит к замыканию ключами цепей, в результате чего термозонды

1 подключаются к входу усилителя 4 40 постоянного тока, а с его выхода сигнал воздействует на подключенное к усилителю 4 аналоговое запоминающее устройство 5. При этом величина термо-ЭДС усиливается, измеряется и 4> запоминается. В момент г ключ 3 вновь отключает термозонды от усилителя 4, а аналоговое запоминающее устройство 5 отключается от усилителя 4, сохраняя измеренное значение термо-ЭДС.

Одновременно с управлением измерением термо-ЭДС сигнал с инверсного выхода формирова".еля 10 дифференцируется цепью 14, и в момент окончания измерения импульсом по S-входу

690 4 опрокидывается триггер 15. При этом уровнем логического "0" с инверсного выхода триггера 15 запрещается прохождение сигнала через схему 8 совпадения. Таким образом, до окончания цикла работы устройства исключается повторный запуск формирователя

10 импульса измерения и обеспечивается сохранность полученного и зафиксированного аналоговым устройством 5 результата.

В момент t z опрокидывания триггера 15 изменяется также режим ключа 11 ..b связи с изменением уровня управляющего напряжения с "1" на "0" ключ

11 размыкается, что, в свою очередь, воздействует на пороговую схему 7, позволяя ей возврат в исходное состояние, Однако, пока термозонды 1 остаются подключенными к минералу 2, пороговая схема сохраняет устойчивость и возврата не происходит.

После появления на регистрирующем приборе 6 результата измерения и некоторой временной задержки, связанной с инерционностью реакции экспериментатора, в момент t> цепь термозондов 1 размыкается и происходит возврат пороговой схемы 7 в исходное состояние. В момент размыкания возможен дребезг контактов, что может вызвать ложные срабатывания пороговой схемы 7 (фиг.2, выход 7), но через схему 8 совпадения эти импульсы не пройдут, поскольку на втором ее входе задан уровень "0 1 с инверсного выхода триггера (фиг,2, выход 15).

Возврат пороговой схемы 7 в исход- ное состояние через схему 9 совпадения (фиг.2, выход 9) запускает одновибратор 12. Длительность импульса одновибратора 12 (около 50 мс) перекрывает время дребезга контактов, поэтому режим одновибратора 12 не зависит от дребезга контактов (фиг.2, выход 12). Схема 13 дифференцирует импульс одновибратора 12 и в момент t4. (фнг.2, выходы 14 и 15) по входу триггер 15 опрокидывается в исходное состояние. С регистрирующего прибора 6 можно сделать отсчет и зафиксировать измеренное значение термо-ЭДС. Цикл работы устройства завершен и оно готово для выполнения следующего измерения.

9ьи

ВНИИПИ Заказ 2446/45 Тираж 778

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

t tp /р

1229690

@uzi

Подписное