Устройство для исследования оптико-электрических и акустических свойств горных пород в процессе их разрушения

Устройство для исследования оптико-электрических и акустических свойств горных пород в процессе их разрушения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к исследованию горных пород. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и сокращение времени на проведение исследований. Устройство содержит корпус 1 с рабочей камерой 2 и размещенный в них плунжер 4, электроды и фоточувствительный элемент б. В рабочей камере 2 установлены дополнительные электроды, разделенные пьезокерамическим элемен5 /////////) Щ Ti I & -§ га Ј#::::. том 7, Дополнительные эпектроды размещены со Стороны, противоположной плунжеру 4. выполненному с осевым отверстием 5. В последнем установлен фоточувствительный элемент 6. Внутренняя торцовая часть плунжера 4 выполнена выпуклой осесимметрической При этом плунжер 4 выполняет функцию одного из основных электродов для измерения электрического потенциала. Посредством плунжера 4 силовым механизмом создают давление на образец горной породы до образования трещин. В качестве агента для создания избыточного давления используют исследуемую среду, газ, жидкость. Подключают регистрирующие приборы к фоточувствительному и пьезокерамическим элементам 7. К измерителю электрических зарядов подключают электрод элемента 7, контактирующий с образцом горной породы, а также имеющий контакт с торцовой частью плунжера. Использование данного устройства позволяет одновременно регистрировать при разрушении горных пород оптические, механические и трибоэлектрическиеэлементы. 1 ил. в ///) Ti Ј#::::. I / ,в О сл о io го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4633445/03 (22) 09.01.89 (46) 15.06.91. Бюл, М 22 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Б.Г. Тарасов, Я.Д. Климишин, Н.В. Гордийчук, Б.Е, Склярская и А,Г. Бибик (53) 622,23.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 586359, кл, 6 01 N 3/02, 1974, Авторское свидетельство СССР

М 848639, кл. Е 21 С 39/00, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОПТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И AKYCTMЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД В ПРОЦЕССЕ ИХ РАЗРУШЕНИЯ (57) Изобретение относится к исследованию горных пород. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и сокращение времени на проведение исследований, Устройство содержит корпус

1 с рабочей камерой 2 и размещенный в них плунжер 4, электроды и фоточувствительный элемент 6. В рабочей камере 2 установлены дополнительные электроды, разделенные пьезокерамическим элемен. Ы,, 1656122 Al том 7, Дополнительные электроды размещены со Стороны, противоположной плунжеру 4, выполненному с осевым отверстием

5, В последнем установлен фоточувствительный элемент 6. Внутренняя торцовая часть плунжера 4 выполнена выпуклой осесимметрической. При этом плунжер 4 выполняет функцию одного из основных электродов для измерения электрического потенциала. Посредством плунжера 4 силовым механизмом создают давление на образец горной породы до образования трещин.

В качестве агента для создания избыточного давления используют исследуемую среду, газ, жидкость. Подключают регистрирующие приборы к фоточувствительному и пьезокерамическим элементам 7. К измерителю электрических зарядов подключают электрод элемента 7, контактирующий с образцом горной породы, а также имеющий контакт с торцовой частью плунжера, Использование данного устройства позволяет одновременно регистрировать при разрушении горных пород оптические. механические и трибоэлектрические элементы.

1 ил.

1656122

Изобретение относится к физическим измерениям, в частности к устройствам для изучения оптико-электрических и акустических свойств горных пород (трибо-, электролюминесценция, механические колебания 5 при разрушении и др.) в процессе их разрушения, что необходимо знать при разработке новых методов, способов и технических средств оценки напряженного состояния.

Цель изобретения — расширение функ- 10 циональных возможностей устройства и сокращение времени на проведение исследований, На чертеже изображено устройство, общий вид, 15

Устройство содержи корпус 1 с размещенной в нем рабочей камерой 2, в которой помещен образец 3 горной породы, и плунжер 4 с осевым отверстием 5, в котором установлен фоточувствительный элемент 6. 20

К торцовой части образца 3 непосредственно прилегают пьезокерамический элемент 7 и один из его электродов 8. Торцовая часть плунжера 4, взаимодействующая с образцом 3, выполнена выпуклой осесимметриче- 25 ской, в данном случае конической формы, а торцовая часть образца 3 горной породы со стороны плунжера 4 имеет осесимметрическую коническую выемку.

Устройство снабжено системой нагре- 30 вания и охлаждения, а также силовым механизмом с регистратором (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

В рабочую камеру 2 помещают образец 35

3 горной породы, одна из торцовых частей которого имеет коническую (осесимметри-, ческую) выемку. Другая торцовая часть образца 3 непосредственно прилегает к пьезокерамическому элементу 7 с электро- 40 дами 8. Затем в рабочую камеру 2 вводят плунжер 4 с фоточувствительным элементом б так, чтобы коническая (осесимметрическая) торцовая часть плунжера 4 контактировала с конической выемкой об- 45 разца 3, Устройство помещается в термостат(не показан), в рабочей камере создают вакуум или избыточное давление (в зависимости от цели эксперимента). В качестве агента для создания избыточного давления 50 используют исследуемую среду (флюид), гаэ, жидкость. Подключаются регистрирующие приборы (не показаны) к фоточувствительному 6 и пьезокерамическому 7 элементам. К измерителю электрических зарядов, например, кулонометру (не показан), подключаются электрод 8 пьезокерамического элемента 7, контактирующий с образцом 3, а также вывод, имеющий контакт с торцовой частью конической формы плунжера 4.

Посредством плунжера 4 силовым механизмом создается давление на образец 3 горной породы до образования трещин.

Благодаря выполнению одной из торцовых частей плунжера 4 конической, при воздействии давления на образец первые трещины образуются напротив осевого отверстия 5.

Образующиеся при этом импульсы света регистрируются фоточувствительным элементом 6, а механические колебания пьезокерамическим элементом 7.

При нагружении образца 3 горной породы, а также при его разрушении возникающие электрические заряды на его поверхности (электрические потенциалы) регистрируются кулонометром, Использование устройства позволяет одновременно регистрировать при разрушении горных пород оптические, механические (акустические) и трибоэлектрические эффекты. Это расширяет функциональные возможности устройства и сокращает затраты времени на проведение исследований, Формула изобретения

Устройство для исследования оптикоэлектрических и акустических свойств горных пород в процессе их разрушения, содержащее корпус с рабочей камерой и размещенный в них плунжер, электроды и фоточувствительный элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства и сокращения времени на проведение исследований, оно снабжено дополнительным электродом и разделяющим его с имеющимся электродом пьезокерамическим элементом, размещенным в рабочей камере со стороны, противоположной плунжеру, выполненному с осевым отверстием, в котором установлен фоточувствительный элемент, причем внутренняя торцовая часть плунжера выполнена выпуклой осесимметрической, при этом плунжер выполняет функцию одного из основных электродов для измерения электрического потенциала.