Способ оценки опасности блуждающих токов при электровзрывании и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к взрывному делу , в частности к способам и устройствам, обеспечивающим безопасность при подготовке и ведении взрывных работ электрическим способом, к способу оценки опасности блуждающих токов при электровзрывании . Целью изобретения является повышение надежности и достоверности оценки благодаря учёту длительных и импульсных блуждающих токов любой полярности и вида за весь период наблюдений. Сущность изобретения заключается в том, что все входные сигналы перед сравнением интегрируют, при этом в устройство оценки кроме делителя и блоков сравнения 8 и индикации 12 введено интегрирующее звено 2, соединенное с Делителями 1 и двуполярным дискриминатором 8. 2 с.п.ф-лы, 1 ил, (Л G

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 42 О 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4658410!23 (22) 02.03.89 (46) 23.65.93. Бюл. N.19 (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (72) B.È.Êàðàãàåâ, Е.Н.Никуленко и Е.Г.Кухаренко (56) Авторское свйдетельство СССР

t4 1099693, кл. F 42 0 5!00, 19.10.81, Авторское свидетельство СССР й. 1369465, кл, F 42 0 5(00, 10.01.86. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ БЛУЖДАЮЩИХТОКОВ ПРИ ЭЛЕКГРОВЗРЫВАНИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вэрывномуделу; в частности к способам и устройствам, (. Ы „1816957 А1 2 обеспечивающим безопасность при подготовке и ведении взрывных работ электри- ческим способом, к способу оценки опасности блуждающих токов при электровзрывании. Целью изобретения является повышение: надежности и достоверности оценки благодаря учету длительных и импульсных блуждающих токов любой полярности и вида эа весь период наблюдений. Сущность изобретения заключается в том, что все входные сигналы .перед сравнением интегрируют, при этом в устройство оценки кроме делителя и блоков сравнения 8 и индикации 12 введено интегрирующее звено 2, соединенное с делителями 1 и двуполярным дискриминатором 8. 2 с,п.ф-лы, 1 ил.

1816957 Лзобретение относится к взрывному делу, в частности к способам и устройствам, обеспечивающим безопасность при подготовке и ведении взрывных работ электрическим способом.

Целью изобретения является повышение надежности выделения и достоверности оценки опасных значений.

Указанная цель, в способе оценки опасности блуждающих токов при электровзрывании, при котором входные сигналы блуждающих токов преобразуют, сравнивают с опорным уровнем, регистрируют превышающие сигналы и отображают результат в цифровом виде, достигается тем, что входные сигналы интегрируют с постоянной времени, изменяющейся от длительности действия сигнала по зависимости, пропорциональной выражению т Кв !

2 где К8 — минимальный импульс тока, воспламенения злектродетонатора;

I — величина амплитудного значения блужда ющего тока;

Т- время действия амплитудного значения блуждающего тока; а сравнение разнополяриого интегрального .сигнала производят по разнополяриому уровню.

Указанная цель, в устройстве, содержащем входной преобразователь, соединенные последовательно блоки сравнения с опорным уровнем напряжения, регистрации сигналов, превышающих опорный уровень и отображения результата наблюдения, достигается тем, что входной преобразователь выполнен в виде нелинейного интегрирующего звена с постоянной времени, изменяющейся по зависимости гиперболического вида от длительности сигнала, а последовательно соединенный с иим блок сравнения — в виде разнополярного дискриминатора.

Нелинейное преобразование дало возможность делать оценку всех приходящих импульсных сигналов блуждающих токов по импульсу воспламенению Кв =! t при раз2 ных значениях тока и времени действия t, а также с достаточной степенью точности приблизиться к нелинейной зависимости I =

=f(t) нагревательного элемента электродетонатора при условии постоянства К .

Двуполярное сравнение устранило необходимость введения операции выпрямления, при которой на начальном участке характеристики выпрямительиых диодов имеется нелинейность, вводящая погрешность в процессе последующей оценки блуждающих токов, Сущность способа в связи с поставленными целями определяется в оценке всех приходящих иа вход устройства блуждающих токов непосредственно по величине импульса воспламенения при разных значениях величин тока и времени действия при импульсном характере сигналов и по вели"0 чине безопасного тока для длительных, что повышает надежность выделения и достоверность оценки по сравнению с переводом в какие-либо эквивалентные величины (например, площадь импульса генератора как

15 в прототипе с паузами между ними как при оценке превышения безопасного тока), Кроме того, предлагаемый способ оцен. ки опасности блуждающих токов обеспечит объективную оценку воздействия не только

20 одиночных импульсов малой скважности, но и пачки от двух и более (в том числе ступенчато нарастающих или спадающих не до нуля) импульсов, которые каждый в отдельности не представляет опасности, а

25 следуя друг за другом без интервалов или с интервалом меньшим постоянной времени разряда конденсаторов интегратора, которая равна постоянной времени заряда интегратора и равными постоянной времени

30 нагрева и остывания нагревательного элемента электродетонатора, может привести K преждевременному срабатыванию электродетонатора от блуждающих токов, На чертеже представлена блок-схема

35 устройства, работающего в соответствии с предложенным способом.

Схема содержит входной делитель 1 сигналов блуждающих токов, нелинейный интегратор 2, состоящий из резисторов 3, 4, 40 5 и конденсаторов 6, 7, двуполяриый дискриминатор 8 на базе двух операционных усилителей и источников опорного напряжения 9, 10, блоки счета, дешифрации 11 и цифровой индикации 12 результата наблю45 дений. Нелинейное интегрирующее звено 2 служит для преобразования входного блуждающего тока в напряжение пропорциональное произведению квадрата амплитуды напряжения (тока) на время действия на вы50 ходе интегрирующего звена 2.

Для определения постоянных интегрирования зависимость I = f(t) при одном и том же К> разбита на участки и по касательной к каждому участку определяется постоянная

55 времени интегратора. Достижение этих величин постоянным времени производится подбором элементов 3-7.

Схема работает следующим образом.

Блуждающий ток, проходя через входной делитель тока I создает на своих эле1816957 котором входные сигналы блуждающих токов преобразуют, сравнивают с опорным уровнем, регистрируют превышающие сигналы и отображают результат в цифровом виде, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и достоверности оценки, входные сигналы интегрируют с постоянной времени, изменяемой от длительности действия сигнала по зависимости, пропорциональной выражению

Составитель Е.Никуленко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Юско

Редактор Т.Иванова

Заказ 1716 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ментах падение напряжения часть которого поступает на элементы 3-7 интегратора 2, В начальный момент времени после прихода блуждающего тока заряд конденсатора 7 происходит через конденсатор 6 и 5 резисторы 4 и 3. После заряда конденсатора

6 заряд идет только через резистор 3. Если напряжение на выходе нелинейного интегратора 2 и следовательно. конденсатора 7 превысило опорное положительной или от- 10 рицательной полярности то соответствующий операционный усилитель (верхний или нижний по чертежу) на выходе будет иметь команду на счет очередного импульса и цифровую индикацию. Этим оканчивается 15 цикл счета очередного импульса тока опасного уровня, Процесс достижения сигнала превышающего опорное напряжение зависит одновременно от амплитуды и времени ее действия. При большей входной амплиту- 20 де конденсатор 7 зарядится эа меньшее время до уровня опорного, при меньшей входной амплитуде для достижения уровня опорного напряжения требуется большее время и эта зависимость пропорциональна 25

I iti-Ê при разных сочетаниях I u t блуждающего тока.

Таким образом при разных амплитудах пришедших сигналов блуждающих токов учитывается разное время достижения 30 уровня опорного напряжения двуполярного дискриминатора.

С приходом на вход устройства следующего импульса опасного уровня цикл счета возобновится. 35

Формула изобретения

1. Способ оценки опасности блужда-. ющих токов при электровзрывании, при

«К

Т=—

1 г где К вЂ” минимальный импульс тока воспламенения электродетонатора;

I — величина амплитудного значения блуждающего тока;

Т вЂ” - время действия амплитудного значения блуждающего тока, а сравнение раэнополярного интегрального сигнала производят по разнополярному опорному уровню.

2. Устройство для оценки опасности блуждающих токов при электровзрывании, содержащее входной преобразователь, соединенные последовательно блоки сравнения с опорным уровнем опорного напряжения, регистрации сигналов, превышающих опорный уровень и отображения результата наблюдений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что входной преобразователь выполнен в виде нелинейного интегрирующего звена с постоянной времени, изменяющейся по зависимости гиперболического вида от длительности сигнала, а последовательно соединенный с ним блок сравнения — в виде раэнополярного дискриминатора."