Устройство для геоэлектроразведки

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ , содержащее мультивибратор, подключенный к схеме синхронизации, приемные электроды, подсоединенные к входу повторителя, нагруженного схемой автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и,естественного поля, к выходу которой подключены два параллельно включенных ключа, соединенных со схемой вычислений и регистрации, а также схема совпадения, выход которой через схему автоматического регулирования напряжения подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включенного между первым выходом генератора и первым питающим электродом, второй цитающий электрод подключен к второму выходу генератора, при этом выход схемы синхронизации соединен с управляющими входами генератора, схемы автоматической , компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля и схемы совпадения , отличаю щееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности по отношению к низкочастот-g ным импульсным помехам, введена схе (Л ма защиты ОТ низкочастотных импульсных помех, вход которой подключен с: к выходу повторителя, два выхода - к соответствующим управляющим входам ключей, а четыре управляющих входа -2 к выходу схемы синхронизации.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3151) G 01 Y 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к втоеском СВИДКткпьотам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3567553/18-25 (22) 25 ° 03. 83 (46 ) 07. 07. 84. Вюл. Ф .25 (72 ) В. И. Данилов и В. Р. Шефер (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (53) 550. 837(088. 8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 269355, кл. а 01 Ч 3/18, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

9 898371, кл. 0 01 V 3/18, 1979 (прототип ) . (54) (57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРО"

РАЗВЕДКИ, содержащее мультивибратор, подключенный к схеме синхронизации, приемные электроды, подсоединенные к входу повторителя, нагруженного схемой автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и,естественного поля, к выходу которой подключены два параллельно включенных ключа, соединенных со схемой вычислений и регистрации, а также схема совпадения, выход которой через схему автоматического регулирования напряжения подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включенного между первым выходом генератора и первым питаю" щим электродом, второй питающий электрод подключен к второму выходу генератора, при этом выход схемы синхронизации соединен с управляющими входами генератора, схемы автоматической компенсации потенциалов поляриза.-ции приемных электродов и естественного поля и схемы совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения помехозащищенности по отношению к низкочастот- @ ным импульсным помехам, введена схема защиты от низкочастотных импульс" ных помех, вход которой подключен к выходу повторителя, два выхода — к С соответствующим управляющим входам ключей, а четыре управляющих входа к выходу схемы синхронизации.

1101767

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что схема защиты от низкочастотных импульсных помех содержит последовательно включенные дифференцирующую цепь, формирователь импульсов, схему совпадения и триггер, нагруженный двумя параллельно включенными схемами антисов3

Изобретение относится к промысловой и разведочной геофизике и, в частности, к геофизическим измерени- м методом вызванной поляризации (ВП) в скважинах. 5

Известно устройство для измеререний методом ВП, содержащее токовую и измерительную цепи, схему управления включением измерительной цепи, схему автоматического регулиро вания напряжения, схему задержки и деления.

Токовая цепь состоит из последова тельно соединенных симметричного мультивибратора, ждущего мультивиб- 15 ратора, выходного каскада и токовой линии. Измерительная цепь состоит из эмиттерного повторителя, к входам которого подключена приемная линия.

Схема управления состоит из двух 20 подключенных входами к выходу эмиттерного повторителя схем антисовпадения (ключей) и формирователя сигналов управления, состоящего из двух пар последовательно соединенных жду- 25 щих мультивибраторов, входы которых подключены к выходу ждущего мультивибратора токовой цепи, а выходы соответственно подключены к управляемым входам схем антисовпадений, вы- gg ходы которых подключены к входам схе мы деления, один — непосредственно, второй — через память (схему задержки). В токовую линию включен регулируемый элемент, вход которого соединен с выходом схемы автоматического регулирования напряжения, вход последней соединен с выходом повторителя через схему совпадения, управляющий вход которой подключен к выходу одного из мультивибраторов формирователя управляющих сигналов (1J .

Недостатком этого устройства является невысокая помехозащищенность как в отношении постоянных потенциалов (поляризация электродов, естественные поля), так и в отношении низ- кочастотных импульсных помех.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-, ройство для геоэлектроразведки, 50 падений, при этом вход дифференцирующей цепи является входом схемы защиты от низкочастотных импульсных помех, выходы схем антисовпадений ее выходами, а вторые входы схем антисовпадений, второй вход схемы совпадения и управляющий вход триггера — ее четырьмя управляющими входами. содержащее мультивибратор, подключен. ный к схеме синхронизации, приемные электроды, подсоединенные к входу повторителя, нагруженного схемой автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, к выходу которой подключены два параллельно включеннных ключа, соединенных со схемой совпадения, выход которой через схему автоматического регулирования напряжения подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включеннного между первым выходом генератора и первым питающим электродом, второй питающий электрод подключен к второму выходу генератора, при этом выход схемы синхронизации соединен с управляющими входами генератора, схемы автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля и схемы совпадения (2) .

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость по отношению к низкочастотным поме)хам импульсного характера. Наличие схемы автоматической компенсации в устройстве позволяет получать достоверные результаты измерений только в случае, когда потенциал помех на приемных электродах остается постоян. ным в течение всего цикла измерения, начиная от запоминания этого потенциала поляризации среды импульсом тока и до выключения тока.

Если же за время между моментом компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля компенсация помехи и моментом измерейия потенциалов, несущих информацию о .поляризации среды, произошло изменение амплитуды помехи, то это вызывает искажение результата измерения.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности по отношению к низкочастотным импульсным помехам.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для геоэлектроразведки, содержащее мультивибратор, 1101767

40 подключенный к схеме синхронизации, приемные электроды, подсоединенные к входу повторителя, нагруженного схемой автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, к выходу которой подключены два параллельно включенных ключа, соединенных со схемой вычислений.и регистраций, а также схема совпадения, выход которой через схему автоматического регулирования напряжения подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включенного между первым выходом генератора и первым питающим электродом, второй питающий электрод 15 подключен к второму выходу генератора, при этом выход схемы синхронизации соединен с управляющими входами генератора, схемы автоматической компенсации потенциалов поляризации 2О приемных электродов и естественного поля и схемы совпадения, дополнитель но введена схема защиты от низкочастотных импульсных помех, вход которой подключен к выходу повторителя, два выхода. — к соответствующим управляющим входам ключей, а четыре управ ляющих входа — к выхбду схемы синхронизации.

Предпочтительно выполнять схему защиты от низкочастотных импульсных помех в виде последовательно включеннных дифференцирующей цепи, формирователя импульсов, схемы совпадения и триггера, нагруженного двумя параллельно включенными схемами антисовпадений, при этом выход дифференцирующей цепи является входом схемы защиты от низкочастотных импульсных помех, выходы схем антисовпадений ее выходами, а вторые входы схем антисовпадений, второй вход схемы совпадения и управляющий вход триггера - ee четырьмя управляющими входами.

Введение схемы защиты позволит 45 исключить низкочастотные импульсные помехи, что повысит точность измере. ний и позволит производить геофизи ческие работы в условиях действующих горных предприятий, не останав- 50 ливая их на время проведения геофизических работ.

На фиг. 1 представлена блоксхема устройства; на фиг. 2 — импульсно-временная диаграмма его 55 работы.

Устройство содержит мультивибратор 1, выход которого подключен к входу. схемы 2 синхронизации, выходы которой подключены соответственно к 60 входу генератора 3, к управляющему входу схемы 4 совпадения, к управляющему входу схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного 65 поля и к одному из входов триггера 6, выход которого через схемы 7 и 8 антисовпадений подключен к управляющим входам ключей 9 и 10, а также к управляющему входу схемы 11 совпадения. Питающие электроды 12 и 13 подсоединены к выходу генератора 3 через регулирующий элемент 14, к управляющему входу которого подключен выход схемы 15, автоматического регулирования напряжения, управляемой схемой 4 совпадения. Приемные электроды 16 и 17 подключены через повторитель 18 к входу схемы,5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, выход которой соединен с входом схемы 4 совпадения и входами ключей 9 и 10, нагруженных схемой 19 вычисления и регистрации.

Формирователь 20 импульсов входом подключен через дифференцирующую цепь 21 к выходу повторителя 18, а выходом через схему 11 совпаденияк одному из входов триггера б, выход которого через схемы 7 и 8 антисовпадений подключен к управляющим входам ключей 9 и 10.

Введенная схема защиты от низкочастотной импульсной помехи состоит из дифференцирующей цепи 21, формирователя 20 импульсов, схемы 11 совпадения, триггера 6 и двух схем 7 и 8 антисовпадений (обведена на фиг. 1 пунктиром).

Устройство работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы с выхода мультивибратора 1 поступают на вход схемы 2 синхронизации, которая формирует сигналы, управляющие работой устройства.

Знакопеременные импульсы поляризующего тока (фиг. 2а) с выхода генератора 3, управляемогь схемой 2 синхронизации поступают в исследуемую среду, в которой могут протекать токи низкочастотной импульсной- помехи (фиг. 2 Ь) .

Принимаемый из исследуемой среды приемными электродами 16 и 17 сигнал (фиг. 2 Я усиливается по мощности повторителя 18 и поступает на вход схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, .где происходит компенсация постоян-! ной составляющей сигнала, приложенного к приемным электродам 16 и 17 в момент поступления команды (фиг.2 со схемы 2 синхронизации. С выхода схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля сигналы через ключи 9 и 10, управляемые схемой 2 синхронизации, (фиг. 2,е) и (фиг. 2ж,q) соответственно посту 1101767

BHHHGH Заказ 4759/30, Тираж 711 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород; ул.Проектная, 4 пают на соответствующие входы схемы 19 вычисления и регистрации, где производится измерение и обработка сигналов, пропорциональных величинам вызванных потенциалов и кажущегося сопротивления. Одновременно сигнал с выхода схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля поступает на вход схемы 4 совпадения, на выходе которой сигнал пропорционален величине кажущегося сопротивления. Этот сигнал с выхода схемы 4 совпадения поступает на вход схемы 15 автоматического регулирования напряжения и далее на регулирую- 15 щий элемент 14, который изменяет величину тока, протекающего через питающие электроды 12 и 13 таким образом, что сигнал, пропорциональный кажущемуся сопротивлению, оста- 2Я ется неизменным.

При импульсном изменении уровня сигнала на выходе повторителя 18 как вследствие изменения помехи, так и под воздействием поляризующе- 25 го тока, на выходе дифференцирующей цепи 21 появляется отклик. Постоянная времени дифференцирующей цепи 21 мала, отклик на ее выходе на импульс включения представляет собой разнополярные короткие, спадающие по экспоненте импульсы (фиг. 2u) . Из этих импульсов схемой 20 формирования формируются прямоугольные короткие однополярные импульсы (фиг. 2к), 35 поступающие на один из входов схемы 11 совпадения, на второй вход которой поступает управляющий сигнал (фиг. 2a) со схемы 2 синхронизации, запирающий ее на время действия фронтов импульсов поляризующего тока.

На вход триггера 6 с выхода схемы 11 совпадения соответственно проходят только импульсы (фиг. 2м), возникающие от фронтов импульсов помех.

Триггер б в момент компенсации посто. янного потенциала (фиг. 2 а) импульсом со схемы 2 синхронизации переводится иэ исходного состояния в рабочее, при котором управляющие импульсы проходят со схемы 2 синхронизации через схемы 7 и 8 антисовпадений на ключи 9 и 10. Если между моментом компенсации и последующими измерениями амплитуды сигнала помеха не меняется, то триггер 6 остается в рабочем состоянии, импульсы управления поступают на управляющие входы ключей 9,и 10, и цикл измерения завер шается. Если же в процессе измерения после выполнения компенсации происходит изменение уровня помехи, на выходе схемы 11 совпадения появляется импульс (фиг. 2м), опрокидываю. щий триггер б в исходное состояние, управляющие сигналы блокируются схемами 7 и 8 антисовпадений и не проходят на входы ключей 9 и 10. Процесс измерения прекращается до начала следующего цикла измерения, а информация о поляризуемости среды сохраняется в схеме 19 вычисления и регистрации.