Устройство контроля границы раздела двух твердых сред

Устройство контроля границы раздела двух твердых сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1iц 600301

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ

Вова Советова

Социалистический

Республик (61) Дополнительнос к авт. свпд-ву (22) Заявлено 22.04.74 (21) 2018442/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03,78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 05.04.78 (51) Ч. Кл.2 Е 21С 35/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.232.72 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. М. Сажченко и H. H. Кулаков

Донецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации горных машин (71) Заявитель (51) УСТРОЙСТВО КО НТ РОЛЯ ГРА1т И ЦЫ РЛЗД1."ЛЛ

ДВУХ 1ВЕРДЫХ СР1:;Д

1 1зоб1>стсllH0 oTIlocHTcsl K области коп гроля границы раздела двух твердых слоисты. сред, преимущественно угля и вмещающих горных пород, и может быть применено в горной промышленности для автоматического управления исполнительными органами очистных и проходческих комбайнов по гипсометрии и мощности угольного пласта.

Известны устройства контроля границы раздела двух твердых слоистых сред, например угля и породы, содержащее чувствительныи элемент, генератор высокой частоты, приемник, источник питания и регулятор положения, работа которых основана на различии диэлектрических свойств угля и вмещающих пород jIJ

l-1åä0ñòàTê0ì устройств является низкая достоверность определения границы раздела двух сред, зависящая от воздушного зазора между чувствительным элементом и контролируемои границей и влаги орошения.

Известно также устройство контроля границы раздела двух твердых сред, например угля и породы, содержащее емкостной воспринимающий элемент, генератор высокой частоты, синхронизатор, приемник частотномодулированного сигнала, соединенный с трансформатором дробного детектора, источник питания и регулятор положения исполнительного органа горной машины (2).

Основным недостатком этого устройства является низкая надежность контроля, обусловленная наличием таких факторов, как механический износ конденсаторного датчика и

5 корпуса резца, значительные изменения его температуры во время длительной работы по твердому материалу (породе), разность температурных условии измерительного автогенератора и приемника.

10 Цель изооретения — повышение точности и надежности контроля границы раздела двух твердых сред за счет компенсации влияющих ф а к тор ов.

Это достигается тем, что предлагаемое уст1,-. ройство снаожено блоком сравнения, блоком памяти, электронным коммутатором и Варикапом, включенным во вторичную обмотку трансформатора дробного детектора, через блок сравнения соединенного с первым входом блока памяти, выход которого подключен к варикапу детектора, а второй вход блока памяти соединен с электронным коммутатором, к которому подключен синхронизатор.

На чергежс изображена структурно-прин2> ципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит емкостной воспринимающий элемент 1 в виде измерительного резца, включенный в колебатсльный контур генератора 2 высокой частоты, индуктивную электропередачу 3, синхронизатор 4 постоЬООЫ1 с>с>

GO

65 янными магнитами и магнитоуправляемыми контактами 5 и б, приемник 7 частотно-модулированного сигнала, соединенный с трансформатором О дробного детектора 9. Во вторичную обмотку трансформатора 8 вкл!очсн варикап 10.

К выходу дробного детектора 9 подключен регулятор положения исполнительного органа горнон машины, включающий два канала, состоящих из усилителей ll постоянного тока, на выходе которых включены триггеры 12, управляющие реле 13 времени, кон" àêòû когорых включены в цепь электрогидропереключателей 14. Кроме "îãî,,выход дробного детектора 9 подключен на вход у.силителя 0;ioка lo сравнения, а выход это!о усилителя соединен с псрВым ыхОДОм блОка l о наъ151 Гн, выход которого подкл!очен к ыарикапу 10, 1о сосдинсH электронным комму!атором 17, к которому подключен синхронизатор 4. 3.!Сктрон!!ыи коммутатор i i подключен также к трип ерам 12.

1 1ндуктиыная электропередача 3 получает питание от питающего генератора 16, которыи, как и другие элементы схемы под.сл!Очсп к оощему Hciuчнику 1ь пита«ия.

Устроиство раоотает следующим ооразом.

k 2ССМс!ТРИВ2ЮТС51 ЧСТЫРС СOCT051HHH AC ÃPO«ства, l1ервое состояние. Воспринимающий э icмент i вошел в зону кон!роля границы у!ольпорода. 1енератор а высокои частоты, iiu.!учая питание от питающего генератора ld !срез индуктиыную эле!Сгропередачу,э, ге Гсрирует высокочастотное напряжен. е, част0 Га которого пропорциональна диэле тричсскои проницаемости материала (уго !ь- !Орода), «àходящегося под воспринимающим элемен!Оь!

l. Г1апряжение с выхода генератора z ыысокои частоты через индуктиыную электропередачу, 5, далее через замкнутыи магнитоупраыляемыи контакт О синхронизатора 4 по idcrcH

На ВХОД ПРИЕМНИКа l, 1ДЕ УСИ;!Ивс!С!СЯ, 01 PBничивается пo амплитуде и подается па дрооныи детектор 9. Вкл10чснныи ы детектор 9 варикап 1О ооеспе 1HHdLò автомагическую пОдстроику детектора, TBK как емкость Варнкапа 1О зависит оТ величины напряжения, поступающего с олока 1б памяти.

11реобразованное детектором 9 напряжеiiHL уже постоянного тока подводится к олоку 1О сравнения и к двум усилителям il HocroiiiiHOго тока (У111), выходы У1(l 11 подклю!сны к триггерам 12, которые при срабат !Ванин включают одно из реле 13 времени своего канала. Последнее, сработав, включает 11а определенное время соответствующий элсктрогидропереключатель 14, что заставляет исполнительный орган комбайна подниматься или опускаться относительно границы пласта в соответствии с поступившим сигналом. При этом выход блока 15 сравнения отключен от блока 16 п мяти электронным коммутатором д

:,>О с>Г

17, также отключенным магпитоуправляемым контактом 6 синхронизатора 4.

Второе состояние. Воспринимающий элеменг l вышел из зоны контроля границы уголь-порода. ilpH этом ы синхронизаторе 4 магнитоупраыляемыс контакты о и б разомкнуты. lid выходе дробного детектора 9 отсутстыу ет ыыход11ое !!апря>кение, электронный коммутатор i(обесточен. Влок jb памяти раоотает ы ре киме хранения информации и выдает управляющее напряжение на варикап 10.

1 р с Гь е с 0 c i 0511111L . В Ос!! р и н и хl 2 10 щи и э л cihlLHi 1 Вошс;I ы 30H) коррекцHH. В этом сосТоянии в синхро!!Ь321орс е вначале замкнется

М2ГHHTO) НРаыл5!СМЫИ КОПТНКТ О, 2 32TC .М вЂ” O.

1,0H 1 сlкТ 0 HКЛIOЧBLГ Ы P dоor)i ЭЛЕКТРОННЫi! кОМ vIy Г2тop 1 /, ко Орыи 0J10. Hp ет Выход

ТРИIТLPd И К21!ала «00. IЬШЕ НОРМЫ>>, Нс!11РПмер нижнего HO схеме, чтобы не ык;почилось рс.iP. l3 Врс1ясни даннОГО канала ВО ВремЯ поступления сигна;!а коррекции на вход приемника . Кро!1с того, э;!ектронныи коммутатор подк.поча т олок !0 ïàìÿ1!! и выходу о.!ока io сраш!ения, и олок пам5гги lо подготавлиыаетс>l к запоминанию ноыои ин!рормации, т. с, сН;.н i;12 коррекции «оо.!Ьше ормы» с выхода дрооноГО детекто1 а 9, так как замкнувш1шся ма! iiHГоупраы.!яемыи контакт о подlслlочает на ВКОд HjsHO аника у ВысОкочасl 0 1 пый сiil«2.7. 1!2пряжсн с с выхода дроо.!ого дстеl ."1 Ор 2 9 посту IIBO 1 HB блОк l o ср 2Внени5!, ;де сраьч1иыается с задан«ым опорным напряжением, H Ifx. разность поступает на Hxo>I, OJIOка lo памяти. Iри этом на«ряжение с блока

10 «2 !51111 НОС Гу!!2е! Н2 ьарикап 10. jMicOcrb

ыарикапа IU станет вполне определенной ве.!Нчгн!ы и кон!ур дрооно! о детекгора 9 оудет !

o ii!0 настроен па раооту ы соответствии с иэу спиышнмпс» возму ца!Ощими !ракторами, у«омяllу Гым"! Выше. ака5! IIOJiстрОика Jp00ii0i 0 деi ск! Ора э нр0113ьОди1ся Hd ка;кдом

000jI0TС ИС!!О. НИТС.!Ь!!ОГО ÎPi dlid КОМ02ИН2. -!Отыертос cucio>iliilс. Вопр !Нихиющии элсМ1Я11 1 Выше. 1 пз 3011ы 20pjicкцин, lipH этом р с!ОО Га ) С 1рО«с Гва 2!i 2. iol H >HB Сl 0 раООТЕ ВО

Ы ОРОМ СОС 0>illHil. ! >!1Исанныс i« i LipL cOL105iliHH р с!боты Iiol3roря!О Ся Hgii аждом 000porc НсНо IHHтельно! 0

ОРi 2«2 КОМОаыпа> ЧГО ПОЗЫОЛЯС1 ПОЛУ Чс!ТЬ ВЫсоков постоя !Сгьо раоочих характеристик уcTpuiici l;2 вo времени, ФОРМУ Лс! ИЗОOРСТСHИЯ

У сГроисГВО кОП!ро !5! ГpBiillцы р23дсла Ды) х твердых сред) напри.;1ср у Гл51 H породы, сосмкостной Вос;!ринима!Ощий элемент, генератор высокой частоты, синхронизатор, приемник частотно-модулированного сигнала, соединенный с трансформатором дробного детектора, источник питания и регулятор положения исполнительного органа горной машины, отличающееся тем, что, с

IIC;iI 1o повышения точности и надежности

1:0HTpOoI51, ОH CH205IiLFI блoi(O.,I С1722HCHH51, 0 70600301

Составитель М. Смиттен

Тех ред И. Михайлова

Корректоры: Л. Орлова и Л. Брахнина

Редактор H. Пушкин

Подписное

Изд. № 342 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 362/Ы

Типография, пр. Сапунова, Z ком памяти, электронным коммутатором и варикапом, включенным во вторичную обмотку трансформатора дробного детектора, чсрез блок сравнения соединенного с первым входом блока памяти, выход которого подключен к варикапу детектора, а второй вход блока памяти соединен с электронным коммуТВТороМ, к которому подключен синхронизатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сажченко М. М. и Смиттен М. К. Устройство для контроля открытой и скрытой границы «уголь-порода». — «Угольное и горнорудное машиностроение». М. (НИИинформтяжмаш), 19б7, № 29, с. 38.

2. Авторское свидетельство СССР № 338124, кл. Е 21С 35/24, 1970.