Устройство для исследования оптико-электрических и акустических свойств горных пород в процессе их разрушения — SU 1656122 (original) (raw)
Текст
(5 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ сале" ак ггышв ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОЫУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ивано-Франковский институт нефти игаза(56) Авторское свидетельство СССРМ 586359, кл, 6 01 М 3/02, 1974,Авторское свидетельство СССРМ 848639, кл. Е 21 С 39/00, 1979,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯОПТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВГОРНЫХ ПОРОД В ПРОЦЕССЕ ИХ РАЗРУШЕНИЯ(57) Изобретение относится к исследованиюгорных пород, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и сокращение времени на проведениеисследований, Устройство содержит корпус1 с рабочей камерой 2 и размещенный в нихплунжер 4, электроды и фоточувствительный элемент 6. В рабочей камере 2 установлены дополнительные электроды,разделенные пьезокерамическим элементом 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,уИзобретение относится к физическимизмерениям, в частности к устройствам дляизучения оптико-электрических и акустических свойств горных пород(трибо-, электролюминесценция, механические колебания 5при разрушении и др.) в процессе их разрушения, что необходимо знать при разработке новых методов, способов и техническихсредств оценки напряженного состояния.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и сокращение времени на проведениеисследований,На чертеже изображено устройство, общий вид, 15Устройство содержит корпус 1 с размещенной в нем рабочей камерой 2, в которойпомещен образец 3 горной породы, и плунжер 4 с осевым отверстием 5, в которомустановлен фоточувствительный элемент 6, 20К торцовой части образца 3 непосредственно прилегают пьезокерамический элемент 7и один из его электродов 8. Торцовая частьплунжера 4, взаимодействующая с образцом 3, выполнена выпуклой осесимметрической, в данном случае конической формы, аторцовая часть образца 3 горной породы состороны плунжера 4 имеет осесимметрическую коническую выемку.Устройство снабжено системой нагревания и охлаждения, а также силовым механизмом с регистратором (не показаны).Устройство работает следующим образом.В рабочую камеру 2 помещают образец 353 горной породы, одна из торцовых частейкоторого имеет коническую (осесимметри-,ческую) выемку. Другая торцовая часть образца 3 непосредственно прилегает кпьезокерамическому элементу 7 с электродами 8. Затем в рабочую камеру 2 вводятплунжер 4 с фоточувствительным элементом б так, чтобы коническая (осесимметрическая) торцовая часть плунжера 4контактировала с конической выемкой образца 3, Устройство помещается в термостат(не показан), в рабочей камере создаютвакуум или избыточное давление (в зависимости от цели эксперимента). В качествеагента для создания избыточного давления 50используют 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 оптико- электрических 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.
Заявка
4633445, 09.01.1989
ИВАНО-ФРАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА
ТАРАСОВ БОРИС ГАВРИЛОВИЧ, КЛИМИШИН ЯРОСЛАВ ДАНИЛОВИЧ, ГОРДИЙЧУК НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, СКЛЯРСКАЯ БЕЛЛА ЕФИМОВНА, БИБИК АЛЕКСАНДР ГРИГОРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: E21C 39/00
Метки: акустических, горных, исследования, оптико-электрических, пород, процессе, разрушения, свойств
Опубликовано: 15.06.1991