Устройство для контроля положения подъемного сосуда в стволе шахты

Устройство для контроля положения подъемного сосуда в стволе шахты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»>747798 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 050478 (21) 2601423/29 — 11 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

В 66 В 3/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150780 Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 150780 (53) УДК 621 ° 876 ° .113 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е ° П.Столенко, В.Н.Скирко, К.B.Æèðîâ и A.C.Ìàñëÿíûé

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации горной металлургии

"НИИАчермет" (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПОДЬЕМНОГО

СОСУДА В СТВОЛЕ ШАХТЫ

Изобретение относится к области горно-рудных подъемных устройств и может быть использовано для контроля положения подъемного сосуда в стволе шахты.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля положения подьемного сосуда в стволе шахты, содержащее смеситель, гетеродин, узкополос"0 ный усилитель, два усилителя-ограничителя, импульсный усилитель, генератор эталонных импульсов, фотоэлектронный умножитель, полупроводниковый квантовый генератор и генератор им-. 15 пульсов, первый выход которого соединен со входом полупроводникового квантового генератора, а второй вы- од соединен с первым входом смесиеля, второй вход которого соединен 20

e:ïåðíûì выходом гетеродина, а выход соединен со входом первого узкополосного усилителя, выход которого соединен со входом первого усилителяограничителя, второй выход гетероди- 25 на соединен со входом фотоэлектрон- ного умножителя, выход которого соединен са входом импульсного усилителя, выход которого соединен со входом .второго узкополосного усилителя Elj . 30

Недостатком указанного устройства является сравнительно невысокая точность, а также недостаточная надежность.

Целью изобретения является повышение точности контроля положения, а также повышение надежности.

Указанная цель достигается благодаря тому, что устройство снабжено блоком определения направления движения, блоком определения изменения фазы, реверсивным счетчиком и блоком индикации, причем выходы первого и второго уси ителей-ограничителей соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока определения направления движения и блока определения фазы, третий вход которого соединен с выходом генератора эталонных импульсов, а выход соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом блока. определения направления движения, а выход соединен со входом блока индикации.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для контроля положения подъемного сосуда в стволе шахты со747798

60 держит генератор импульсов 1, полупроводниковый квантовый генератор 2, смеситель 3, гетеродин 4, первый узкополосный усилитель 5, первый усилитель-ограничитель б, фотоэлектронный умножитель 7, импульсный усилитель 8, второй узкоплосный усилитель 9, второй усилитель-ограничитель 10, блок 11 определения направления движения, генератор 12 эталонных импульсов, блок 13 определения изменения фазы, реверсинный счетчик

14, блок индикации 15..

Устройство для контроля перемещения подъемного сосуда в стволе шахты работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов вырабатывает импульсы стабильной частоты, которые поступают на полупроводниковый квантовый генератор и модулируют er<> излучение. Эти импульсы подаются также на смеситель 3, куда одновременно поступает переменное напряжение ат гетеродина 4 с частотой:

F, n„F Г„ где Г, — частота гетеродина;

n„F — частота выбранной гармоники, à — принятое значение промежуточной частоты.

В результате взаимодействия этих напря>кений н смесителе 3, на его выходе вырабатывается сигнал, в спектре которого имеется полный набор гармоник. С помощью перного узкополосного усилителя 5 из,этого сигнала выделяется гармоника частоты Г„р, фаза которой сохраняется неизменной н процессе измерения. Выделенное колебание является опорным. На выходе первого усилителя-ограничителя б, содержащего двухсторонний амплитудный ограничитель и дифференцирующую цепочку, формируются короткие импульсы, положение которых соответствует нулевым значениям фазы опорного колебания, Эти импульсы являются опорными.

Излучение полупроводникового квантового генератора 2, отраженное от отражателя подъемного сосуда, принимается фотоэлектронным умножителем

7, на упранляющий электрод которого подается напряжение гетеродина. На нагрузке фотоэлектронного умножителя вырабатывается импульсный сигнал, в котором фазы гармоник спектра несут информацию о расстоянии до подьвмного сосуда. После усиления в импульсном усилителе 8 импульсы поступают на второй узкополосный усилитель 9, с выхода которого снимается синусоидальный сигнал частоты Г, фаза которого также несет информаг цию о расстоянии до подъемного сосуда. Этот сигнал поступает на второй усилитель-ограничитель 10, который формирует короткие импульсы, положение которых соответствует нулевым значениям фазы колебания. Эти

5 l0

55 импульсы являются сигнальными. Сдвиг фазы сигнальных импульсов относительно опорных определяет н пределах фазового цикла положение подъемного сосуда. Частота, с которой производятся измерения положения подъемного сосуда определяется промежуточной частотой F

При движении подъемного сосуда вниз в ка. ;<дом фазовом цикле происходит увеличение сдвига фазы сигнальных импульсов относительно опорных и соответственно наоборот. Блок определения направления движения 11 определяет-увеличивается или уменьшается сдвиг по фазе предыдущего и последующего сигнальных импульсов и таким образом определяет направление движения подьемного сосуда. При движении вниз блок определения направления движения 11 устананлинает ренерсинный счетчик 14 на сложение, а при движении вверх — на вь>читание.

Блок определения изменения фазы

13 определяет величину приращения сдвига по фазе каждого последующего сигнального импульса по сравнению с предыдущим, преобразует эro приращение но временной интервал, н течение которого из генератора эталонных импульсов 12 на выход реверсивного счетчика 14 проходят импульсы. Эти импульсы называют путевыми. Количество их соответствует величине перемещения подъемного сосуда, а частота f пропорциональна скорости перемещения подъемного сосуда. При движении вниз путевые импульсы поступают в ренерсивный счетчик 14 на сложение, а при движении вверх — на вычитание. Если подъемный сосуд находится в верхней точке шахтного ствола, то код реверсивного счетчика 14 равен нулю. При движении подьемного сосуда вниз происходит увели-. чение кода реверсивного счетчика 14, который достигает своего максималь.ного значения. в крайнем нижнем положении подъемного сосуда. Блок индикации 15 отражает на цифровом табло информацию о поло>кении подъемного сосуда н шахтном стволе, содержащуюся н реверсивном счетчике 14.

Использование предлагаемого устройства повышает точность контроля перемещения подъемного сосуда, повышает надежность, упрощает эксплуатацию, позволяет создать более эффективные средства регулирования и контроля шахтных подъемных установок.

Формула изобретения

Устройство для контроля положения подъемного сосуда н стноле шахты, содержащее смеситель„ гетерадин, узкополосный усилитель„ дна усилителяограничителя, импульсный усилитель, 747794

Составитель О.Тимченко

Техред я.вирчак Корректор М.цигула

Редактор Е.Зубиетова

Заказ 4159/13 Тираж 932 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 генератор эталонных импульсов, фотоэлектронный умножитель, полупроводниковый квантовый генератор и генератор импульсов, первый выход которого соединен со входом полупроводникового квантового генератора, а 5 второй выход соединен с первым входом смесителя, второй вход которого соединен с первым выходом гетеродина, а выход соединен со входом первого узкополосного усилителя, выход которого соелинен со входом первого усилителя-ограничителя, второй выход гетеродина соединен со входом фотоэлектронного умножителя, выход которого соединен со входсм импульсного усилителя, выход которого соединен со входом второго узкополосного усилителя, о т л и ч а ю Ш е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля положения, а также повышения надежности, оно снабжено блоком определения направления движения, блоком определения изменения фазы, реверсивным счетчиком, и блоком индикации, причем выходы первого и второго усилителей-ограничителей соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока определения направления движения и блока определения фазы, третий вход которого соединен с выходом генератора эталонных импульсов, а выход соединен с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом блока определения направления движения, а выход соединен со входом блока индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дерягин B.Н., Марасин Л.Е., Попов Ю.В. Малогабаритный импульснофазовый светодальномер ГДФИ-3 с цифровым выходом на основе полупроводникового квантового генератора.

"Оптико-механическая промышленность", 1972, Р 7, с. 23 (прототип) .