Устройство для геоэлектроразведки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ , содержащее измеритель с времязадающим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом времязадамщий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого является первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход которого является выходом время-, задающего блока, соединенным с первым входом Измерительного блока, вто-. рой вход которого является вторым входом устройства, источник питания соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задаюпщй генератор , выпрямитель и усилитель, соединенный через выпрямитель с, вторым входом времязадакнцего блока и с третьим входом измерительного блока , о т л и ч а ю щ е ее я тем, что с целью повьшения точности измерения, преобразователь напряжения додержит второй делитель, содержащий после1 довательно соединенные триггеры, при этом счетный вход второго делителя соединен с выходом задающего генератора, соединенным также со вторьм входом первого делителя, являюа . с щимся третьим входом времязаданядего блока, выход второго делителя соединен с входом усилителя, а вход устаО новки нуля второго делителя соединен с первым входом устройства. :о ;О ND о эо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5g 0 01 V 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИafÍÐÛÒÈÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЫЬЛн0 «« .««(21) 35б 2824/18-25 (22) 14. 03. 83 (46) 23.0б.84. Вюл. Ф 23 (72) Я.И. Гитарц, С.В. форганг и Г.В. Саченко (71) Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (53) 550.838(088.8) (56) 1. Кузин А.К. Электроразведка. N., "Недра", 1977, с. 84-85.

2. Кунин Д.И. и др,. "Аппаратура

Цикл-2". — В кн.: "Зондирование становлением поля в ближней зоне™. М., "Недра", 1977, с. 82, 96 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО Д 1Я ГЕОЭЛЕКТРО-.

РАЗВЕДКИ, содержащее, измеритель с времязадакщим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом времязадающий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого является первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выл.ход которого является выходом времязадающего блока, соединенным с первым входом измерительного блока, вто-. рой вход которого является вторым входом устройства, источник питания соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задающий генератор, выпрямитель .и усилитель, соединенный через выпрямитель с вторым входом времязадающего блока и с третьим входом. измерительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения точности измерения, преобразователь напряжения содержит второй делитель, содержащий последовательно соединенные триггеры, при этом счетный вход второго делителя соединен с выходом задающего генератора, соединенным также со вто- . рым входом первого делителя, являющимся третьим входом времязадающего блока, выход второго делителя соединен с входом усилителя, а вход тстановки нуля второго делителя соединен с первым входом устройства.

1099228

Изобрете me относится к гео ризике, а более конкретно к геоэлектро» разведке, и может быть использовано в устройствах для измерения электрических и магнитных полей преимущест- 5 венно при наличии внутреннего генератора в регистрирующей частй аппаратуры.

Известно устройство для геоэлектро-,10 разведки, включающее генератор, измеритель, генераторный и приемные датчики, внутренние источники питания электронных схем и автономные источники; .представляющие собой преобразователи 15 напряжения, построенные по схеме с задающим генератором, усилители мощности, и выпрямитель (1) .

Недостатком такого устройства является невысокая точность измерения, 20 обусловленная наличием импульсных помех, связанных с наличием паразитных электромагнитных связей, по которым к измерителю проходят наводки от усилителя мощности преобразователя, 25 а также с остаточными пульсациями выходного напряжения преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для геоэлектроразведки, со- 30 держащее измеритель с времязадающим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом времязадающий блок содержит дешифратор и первый дели- 35 тель, вход которого является первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход которого является выходом времязадающего блока, соединенным С первым входом измери- 40 тельного блока, второй вход которого является вторым входом устройства, источник питания соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задающий генератор, выпрями". 45, тель и усилитель, соединенный через выпрямитель с вторым входом времязадающего блока и с третьим входом измерительного блока (2) .

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная влиянием импульсных помех, связанных с фронтами импульсов тока выходных каскадов преобразователя напряжения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для геоэлектроразведки, содержащем измеритель с времязадающим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом время задающий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого яв-, ляется первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход которого является выходом времязадаощего блока, соединенным с первым входом измерительного блока, второй вход которого является вторым входом устройства, источник питания соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задающий генератор, выпрямитель с вторым входом времязадающего блока и с третьим входом измерительного блока, преобразователь напряжения содержит второй делитель, содержащий последовательно соединенные триггеры, при этом счетный вход второго делителя соединен с выходом задающего генератора, соединенным так же с вторым входом первого делителя, являющимся третьим входом времязадающего блока, выход второго делителя соединен с входом усилителя, а вход установки нуля второго делителя соединен с первым входом устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для геоэлектроразведки содержит измеритель 1, состоящий иэ времязадающего блока 2 и измерительного блока 3, преобразователь 4 напряжения, состоящий из задакицего генератора 5, второго делителя 6, усилителя 7, выпрямителя 8, а также источника 9 питания. Времязадающий блок 2 содержит первый -делитель 10, входы которого являются первым и третьим входом времязадающего блока

2, и дешифратор 11. Второй делитель

6 содержит соединенных последовательно триггеров 12.

Измерения сигнала производятся дискретно путем его стробирования в моменты времени, определяемые выходным сигналом времязадающе ю блока 2. Источник 9 питания соединен с преобразователем 4 напряжения. выпрямитель 8 которого соепинен с вторым вхоаом впемязапаюшего блока

2 и TDpTbHM вхопом измерительного блока 3. Выхоп запаюшего геневатова

5 соепинен с тпеьтим вхолом впемяза28 4 э 10992 паюшего блока 2 и BTooblM вхопом пео- вого пелителя 10..первый вхоп которого является первым входом устройства.

Сущность изобретения состоит в использовании единого задающего генератора как для источника питания, так и для времязадающего блока, что позволяет организовать процесс иэмере" ,ния входного сигнала, исключив влия- lp ние импульсных помех от источника питания.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника 9 питания на преобразователь 4 напряжения задающий генератор 5 вырабатывает импульсный сигналмеандр с частотой следования импульсов f,.требуемой для работы времязадающего блока 2. Далее эти импульсы проходят через второй делитель 6, поступают на усилитель 7 и затем выпрямляются выпрямителем 8. Второй делитель 6 на выходе вырабатывает частоту преобразования Й„р = f>Ä /2 где n — - коэффициент деления, соответствующий числу триггеров 12, оптимальную для усилителя 7.

Постоянное напряжение с выхода выпрямителя 8 поступает на измеритель 1 и обеспечивает его электропитание. При этом в измерителе возникают импульсные помехи U> (фиг.2), связанные с фронтами импульсов тока, 35 протекающего в выходных каскадах усилителя 7, и имеющие частоту следования f соответствующую удвоенной частоте f > . — 2 пр Т .= 1/Уд п пр n. n ° 40 сигнала с времяэадающего блока 2, С выхода задающего генератора 5 меандр с частотой следования f>< поступает на времязадающий блок 2, который на основе этого сигнала с по мощью первого делителя 10 и дешифратора 11 обеспечивает получение сигналов — меток времени. чувствительного к магнитному полю элемента используется сверхпровод-. никовый контур с туннельным переходом Джозефсона. В этом случае с времязадающего блока 2 на измеритель. ный блок 3 поступают сигналы в виде меандра, а измерения входного сигнала осуществляются непрерывно, за исключением тех моментов времени, когда происходит перепад (фронт) Для того, чтобы помехи от работы преобразователя 4 напряжения сказывались иа результатах измерений, необходимо, чтобы они возникали только во время фронтов сигнала с времязадающего блока 2. Это условие выполняется в том случае, когда коэффициент деления второго делителя 6 является целым числом.

Реализация изобретения в геологоразведочной аппаратуре "Цикл-3" и "Криом-2" позволяет повысить точность измерений в 1,5 раза благодаря уменьшению влияния импульсных помех, связанных с фронтами импульсов тока выходных каскадов преобразователя напряжения.

На измерительный блок 3 измерителя 1 с входа устройства поступает измеряемый сигнал U>< .Процесс измерения начинается при поступлении на вход времязадающего блока 2 сигнала синхронизации U (фиг. 2), который поступает также на входы триггеров

12 второго делителя 6, осуществляя M тем самым подстройку начальной фазы:: выходного напряжения второго делителя 6, и запускает времязадающий бло

2. Импульсы помехи, наводимые в измерительном блоке 1 от работы преобразователя напряжения 4, совпадают по фазе с импульсом синхронизации U .

Импульсы стробирования (измерения) полезного сигнала могут задаваться, например, как последовательность

Uc в моменты „= 100 (1,12) мкс, где к — количество отсчетов, равное, например, 40, т.е. К=1,2,3,...,40. За начало отсчета принимается время про хода импульса синхронизации Uc .Если моменты времени стробирования не совпадают с моментами времени появления импульсных помех, следующих с частотой 21др, то наложения этих помех на измеряемой в моменты времени t полезный сигнал U происходить не будет. Необходимо, чтобы

t äëÿ всех к не быпо равно или кратно периоду помехи Т„ = 1/21„ что обеспечивается при условии и ф

+ 1/2 „.t g.

Устройство может быть использовано при измерениях входного сигнала без его стробирования, например, в сверхпроводниковых квантовых измери телях магнитного потока для геоэлек1 троразведки у которых в качестве и измерительный блок 3 переходит из одного устойчивого состояния в другое.

1099228

1099? 28

5НИИПИ Заказ 4363/35 Тиран 711 Подписное

Филиал БШ "Патемт", г.Уигород, ул.Проектная, 4