Устройство для морской электроразведки

 

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в морской электроразведке для поиска аномальных включений в породах дна морей и океанов, обнаружения инженерных коммуникаций. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости измерений путем исключения помех, вызванных волнением моря. Эта цель достигается введением в устройство, содержащее генератор, приемник поля, избирательный усилитель, регулируемый аттенюатор, фазовращатель, демодулятор, сумматор, усилитель постоянного тока и блок измерения и регистрации, дополнительных узлов: второго демодулятора, двух компенсаторов постоянного напряжения, второго регулируемого аттенюатора, второго усилителя постоянного тока, инвертора, двухпозиционного ключа и фильтра низких частот. Благодаря такому выполнению устройство позволяет при отсутствии аномального объекта частью активной составляющей принятого сигнала скомпенсировать реактивную составляющую (или наоборот), обусловленную волнением моря, а затем производить поиск аномальных объектов при скомпенсированном влиянии волнения моря. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (3t)

51)5 С 01 Ч 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4380305./31-25 (22) 04.01.88 (46) 30..07.90. 1>юл. 1> 28 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро физико-механи-, ческого института им, Г.В.Карпенко и физико-механический институт им. Г.R. Карпенко

1 (72) В.И. Гордиенко, Т.Е. Замора и Г.В .Лукьянец (53) 550.837 (088.8) (56) Гончарский В.Н. и др. Технические основы аэроэлектроразведки—

Киев: Наукова думка, 1969 с.231-250.

Авторское свидетельство СССР

Р 600496, кл. Г 01 47 3/10, .1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОРСКОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (57) Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в морской злектроразведке для поиска аномальных включений в породах дна морей и океанов, обнаружения инженерИзобретение относится к электромагнитным Методам исследований и может быть использовано в морской электроразведке для поиска аномальных включений, обнаружения инженерных коммуникаций и т.п.

Цкпь изобретения — повышение помехоустойчивости измерений путем исключения помех, вызванных волнением моря.

2 ных коммуникаций. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости измерений путем исключения помех, вызванных волнением моря. Эта цель достигается введением в устройство, содержащее генератор, приемник поля, избирательный усилитель, регулируемый аттенюатор, фазовращатель, демодулятор, сумматор, усилитель постоянного тока и блок измерения и регистрации, дополнительных узлов: второго демодулятора,. двух компенсаторов постоянного напряжения, второго регулируемого атеннюатора, второго усилителя постоянного тока, инвертора, двухпозиционного ключа и фильтра низких частот. 1 лагодаря таком выполеннию устройство позволяет при отсутствии аномального объекта частью активной составляющей принятого сигнала. скомпенсировать реактивную составляющую (или наоборот), обусловленную волнением моря, а затем производить поиск аномальных объектов при скомпенсированном влиянии волнения моря. 1 ил.

На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства.

Устройство для морской электрораз- ,ведки состоит из генератора 1, излу- чателя 2, приемника 3 поля, избирательного усилителя 4, фазовращателя

5, первого 6 и второго 7 демодуляторов, первого 8 и второго 9 компенсаторов постоянного напряжения, первого 10 и второго 11 усилителей

1 582161 постоянного тока, первого 12 и второго 13 регулируемых аттенюаторов, инвертора 14, двухпазиционкого ключа

15» сумматора 16, фильтра 17 низких частот и блока 18 измерения и регистрации. При этом фазовращатель 5 выполнен с фиксированным фазовым сдвигом 90 » выход генератора 1 подключен к излучателю 2. второму входу первого демодулятора 6 и входу фазоврашателя 5, выход которого соединен с вторым входом второго демодулятора 7, приемник 3 поля подключен через избирательный усили1.5 тель 4 к первым входам демодуляторов

6 и 7. Демодулятор 6, компенсатор 8 постоянного напряжения, усилитель10 постоянного токаи регулируемый аттекюатар 12 соединены последовательно. Посг едователько соединены и демодулятор 7, компенсатор 9 постоянного напряжения, усилитель 11 постоянного тока и регулируемый аттениатор 13. Вьгход первого регулируемого аттекиатора 12 соединен с входом инвертора 14 и первым входом двухпозиционного ключа

15. Выход инвертора 14 ггодключек к второму входу двухпозициоккаго клича 15, выход которого соединен с первым входом сумматора 16. Бьгход второго регулируемого аттениатора

13 соединен с вторым входом сумматора

16, выход. которого через фильтр 17 низких частот подключен к блоку 18 измерения и регистрации. 35

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает переменный ток, который протекает по излучате— лю 2, в результате чего в среде воз- 40 буждается первичное электромагнитное поле, Приемник 3 поля преобразует электромагнитное поле в электрическое напряжение, которое усиливается избирательным усилителем 4. Усиленное ка- 45 пряжение подается ка первые вхоцы первого 6 и второго 7 демодуляторов. На вторые входыдемодулятаров подается опорное напряжение с генератора 1, при-чем на в арой демодулятор опорное на- 50 пряжение поступает через фазовращатель

5, который осуществляет поворот фазы 1 на 90 . Таким образом, демодухгяторы

6 и 7 выделяют огибающие двух. квадра- турных составляющих входного сигнала. 55

Напряжения с выходов демодуляторов поступают на входы компенсаторов

8 и 9 постоянного напряжения, где происходит вычитание неикформативной постоянной составляющей из продетектированных сигнаЛов. Затем сигналы усиливаются усилителями 10 и 11 постоянного тока до уровня, достаточного для последующей регистации, и поступают на регулируемые аттенюаторы 12 и 13. С выходов регулируемьгх аттенюаторов 12 и 13 сигналы подаются на входы сумматора 16, причем с выхода второго аттенюатора 1.= непосредственно, а с выхода первого регулируемого аттенюатора 12 либо через ключ 15, либо через инвертор 14, С помощью регулируемых аттениатаров 12 и 13 и двухпозиционного клича 15 устанааливаются масштабные коэффициенты и знак суммирования, при которых обеспечивается максимальное подавление помех. Величины масштабных коэффициентов и знак суммирования зависят от параметров устройства (рабочая частота, расстояние между излучателем и приемником поля, глубина, на которой находятся излучатель и приемник поля), а также от электропроводкости морской среды. Поэтому для каждого конкретного случая использования предложенного устройства величины масштаб-ных коэффициентов постоянны, а положение двухпозиционного ключа фиксиронано. Их выбор производится экспериментальным путем. !

В процессе электроразведочных работ в случае отсутствия аномалий и волнения моря напряжение ка вы-, ходах компексаторов 8 и 9 и на выходе сумматора 16 равно нулю. При появлении аномалии в морской среде возникает переизлучаемое аномалией вторичное электромагнитное поле, которое приводит к приращению амплитуды и начальной фазы напряжения на выходе приемника 3 поля. Аналогичные изменения напряжения па амплитуде и на— чальнай фазе происходят также вследствие волнения моря.Эти приращения детек- тируются демодуляторами 6 и 7 и после компенсации постоянной сост гвляющей и усиления в определенных соотноше.— ниях поступают на сумматор 16. В результате происходит компенсация помех, обусловленных волнением моря, и на выходе сумматора 16 формируется сигнал, вызванный аномалией. Сигнал поступает на фильтр 17 низких частот, имеющий полосу пропускания, согласо- вакнуи со спектром сигнала, после

5 15821 чего регистрируется блоком 18 измерения и регистрации.

В предложенном устройстве генератор 1 может быть выполнен в виде транзисторного либо тиристорного инвертора, а излучатель 2 — в виде диполя, рамки или длинного кабеля, Приемник 3 поля может быть электрического или магнитного типа, В качест-10 ве демодуляторов 6 и 7 можно использовать либо амплитудный и фазовый детекторы, либо синхронные детекторы.

Компенсаторы 8 и 9 постоянного напря,жения могут выполняться либо в ви,".е фильтра высоких частот, не пропускающего постоянной составляющей, либо в випе устройства, содержащего источник опорного постоянного напряжения, блок вычитания и регулируемый 20 аттенюатор, охваченные контуром автоматического регулирования. К остальным блокам, входящим в состав предложенного устройства для морской электроразведки, не предьявляются 25 специальные требования, они могут быть выполнены по общепринятым схемам.

Формулаиэобретения

Устройство для морской электроразведки, содержащее генератор, выход которого подключен к излучателю, приемник поля, выход которого подключен к входу избирательного усилителя, первый регулируемый аттенюатор, фаэовращатель, первый демудолятор, сумматор, первый усилитель постоянного тока и блок измерения и регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при воздействии помех, вызванных волнением моря, оно дополнительно содержит второй демодулятор, два компенсатора постоянного напряжения, второй регулируемый аттенюатор, второй усилитель постоянного тока, инвертор, двухпозиционный ключ и фильтр низких частот, причем фазовращатель выполнен с фиксированным фазовым сдвигом 90, выход избиратель0 ного усилителя подключрн к первым входам первого и второго демодуляторов, выход генератора дополнительно. подключен к второму входу первого демодулятора и через фазовращатель — к второму входу второго демодулятора, выход первого демодулятора подключен через, последовательно соединенные первый компенсатор постоянного напряжения, первый усилитель постоянного тока и первый регулируемый аттенюатор к первому входу двухпозиционного ключа и входу инвертора, выход которого соединен с вторым входом двухпозиционного ключа, выход двухпоэиционного ключа подключен к первому входу сумматора, выход второго демодулятора подключен через последовательно соединенные второй компенсатор постоянного напряжения, второй усилитель постоянного ,тока и второй регулируемый аттенюатор к второму входу сумматора выхбд которого через фильтр низких частот подключен к блоку измерения и регистрации.

1 582161

Составитель В.Попов

Техред M.Коданич Корректор А.Осауленко

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 2088

Тираж 418

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101