Устройство для геоэлектроразведки

 

l843Sl

ОЛ ИС АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советокив

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21g, 30 02

Заявлено ЗО.VI.1964 (№ 909027/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.Vll.1966. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 15.IX. 19бб

МПК Н 056

УДК 550.837(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР аявитель разведки

УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ГЕОЭЛ ЕКТРО РАЗ В ЕДКИ

Изобретение относится к области геоэлектрической разведки полезных ископаемых методами В I I, МПП и ИН ФАЗ.

Известны устройства для геоэлектроразвед; ки, состоящие из генераторной установки и измерительной лаборатории.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что в измерительной лаборатории установлен фазоотметчик, выполненный в виде диодно-регенеративного компаратора, включенного на выходе измерительного усилителя, в блок калибровки введен делитель входного сигнала, подключенный ко входу избирательного усилителя, а между накопителем и регистратором включен усилитель постоянного тока, работающий в электрометрическом режиме.

Это позволило использовать устройство для работы методами ВП, МПП и ИНФАЗ, а также повысить точность измерений фазовых углов в инфразвуковом диапазоне частот и увеличить помехозащищенность при измерении импульсных сигналов, На фиг, 1 представлена блок-схема генераторной установки; на фиг. 2 — блок-схема измерительной лаборатории.

Генераторная установка содержит задающий генератор 1, электронный коммутатор 2, источник поля 8, преобразователь 4, генераторы постоянного тока 5, блок формирования синхроимпульсов б, радиостанцию 7.

Измерительная лаборатория содержит приемник поля 8, избирательный усилитель .9, 5 фазоотметчнк 10, блок калибровки с делителем входного сигнала 11, детекторный вольтметр 12, радиостанцию 18, электронный осциллограф 14, времязадающий блок 15, накопитель 16, усилитель постоянного тока 17, реги10 стратор 18.

Задающий генератор 1 представляет собой схему генератора мультивибраторного типа, частота которого стабилизирована кварцевым

15 резонатором, и ряд делителей частоты, представляющих собой триггеры с автономным смещением. Нужная частота берется с различных триггеров при помощи многодиапазонного переключателя.

20 Электронный коммутатор 2 представляет собой тиратронную схему параллельного инвер. тора, преобразующего постоянный ток в ток прямоугольной формы, частота которого определяется частотой запускающих импульсов, 25 подаваемых с задающего генератора на электронный коммутатор.

Источниками тока являются генераторы постоян ого тока 5, вращаемые двигателем автомашины. Выход электронного коммутатора подключен к нагрузке — источнику поля 8, ко184361

3 торая может быть выполнена в виде заземлений и в виде большой незаземленной петли.

С электронного коммутатора на радиостанцию через блок формирования синхроимпульсов б поступают импульсы опорной фазы, совпадающие по времени с моментами переброса тока в источнике электромагнитного поля.

Радиостанция представляет собой УКВрадиостанцию, имеющую радиус действия не менее 10 км.

Приемником поля 8 в измерительной лаборатории являются либо индукционная рамка, при измерении магнитной компоненты поля, либо заземления, при измерении электрической компоненты поля.

При индуктивной электроразведке на инфразвуковых частотах в лаборатории используется избирательный усилитель 9, настроенный па фиксированные частоты в диапазоне

1 — 200 гц. Усилитель представляет собой схему с двойными T-образными мостами в цепи отрицательной обратной связи. Выход избирательного усилителя подключен квысокоточной. схеме фиксации процессов во времени— фазоотметчику 10, осуществляющему фиксацию определенной фазы синусоидального напряжения узким импульсом напряжения, причем фазовое положение этого импульса не зависит от амплитуды синусоидального напряжения. Применение этой схемы позволяет избавиться от погрешностей измерения фазы, появляющейся при нестабильности амплитуды измеряемого поля, что имеет место в применяемых в настоящее время схемах фиксации фазы синусоидального напряжения с помощью усилителей-ограничителей или пороговых систем, а также существенно повысить точность фазовых измерений, что, в свою очередь, позволяет увеличить глубинность поисков в дватри раза при работах методом индуктивной электроразведки ИНФЛЗ на инфразвуковых частотах. Узкий импульс напряжения с фазоотметчика 10 поступает на вертикальные пластины электронного осциллографа 14, ждущая развертка которого запускается импульсами опорной фазы, принимаемыми по каналу радиостанции 18. Схема ждущей развертки построена по схеме ждущего кипреле.

Для реализации точных фазовых измерений в лаборатории применена фазовая калибров. ка по магнитному полю, осуществляемая с помощью калибровочной рамки, намотанной на одном каркасе с измерительнои рамкой (на чертеже не показаны), и блока калибровки 11, засинхронизированного по каналу радиостанции 18.

Во время калибровки делитель входного сигнала блока калибровки 11 включается, чем достигается уменьшение коэффициента усиления избирательного усилителя 9 примерно в

1000 раз, что позволяет проводить фазовую калибровку канала по магнитному полю без выключения источника электромагнитного поля.

Измерительная лаборатория при фазовых

10 15

65 измерениях работает следующим образом, При фазовой калибровке измерительного канала ток в источнике поля 8 не выключается, импульсы опорной фазы, подаваемые по каналу радиостанции 7 в измерительную лабораторию, запускают блок калибровки 11. Выход этого блока подключают к калибровочной рамке (на чертеже не показана). 11оскольку расстояние между измерительной и калибровочной рамкой практически равно нулю, электрические свойства земли при калибровке не сказываются и положение импульса, фиксирующего определенную фазу синусоиды на экране электронного осциллографа 14, определяется только фазовыми сдвигами в измерительном канале.

При рабочем цикле блок калибровки 11 отключается и в этом случае измеряется фаза напряжения с приемника поля д, наведенного

OT HCTO IHHKd lIO. 8.

Положение имгульса, фиксирующего определенную фазу синусоиды на экране электронного осциллографа 14, определяется в этом случае тем же аппаратурным фазовым сдвигом, как при калибровке, и фазовым сдвигом за счет электрических свойств земли, 1 аким образом, разность положений импульса фазовой отметки при калибровке и раоочем цикле дает искомый фазовый сдвиг.

Лмплитудные измерения в диапазоне инфранизких частот осуществляются с помощью избирательного усилителя 9, на выходе которого включен детекторный вольтметр 12.

При работах методами переходных процессов (М11П) и вызванной поляризации (611) в лаборатории используется накопитель 16, представляющий собой обычный широкополосный усилитель переменного тока с накопительной емкостью на выходе.

Выход накопителя 16 открывается и закрывается (замыкается па землю) с помощью времязадающего блока 15, который управляется импульсами, совпадающими по времени с моментами включения тока в нагрузку и передаваемыми по каналу радиостанции 18.

Схема времязадающего блока 15 представляет собой два ждущих кипреле, одно из которых определяет время, на которое подключается вход накопителя 16 к приемнику поля 8, второе определяет время от начала переходного процесса, на котором вход накопителя 16 подключается к приемнику поля 8. Это время ступенчато переключается при помощи многодиапазонного переключателя в диапазоне времен от 5 леек до 2 еек. Синхронно с входом выход накопителя 16 подключается к накопи-. тельной емкости (на чертеже не показана) и далее к усилителю постоянного тока 17.

При измерениях методами МПП и ВП станция работает следующим образом. Приемник поля 8, который может быть индукционной рамкой или заземлениями, подключается к входным клеммам накопителя 16. Изменяя с помощью многопозиционного переключателя (на чертеже не показан) время, за которое изФиг

Фиг. 2

Составитель 3. Il. Попова

Текред Г. Е. Петровская

Корректор Г. Е. Опарина

Редактор И. Г. Карпас

Заказ 2547)13 Тираж 700 Формат бум. 60X90 /8 Обьем 0,3 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Соьете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 меряется переходный процесс, получают всю кривую по точкам в нужном диапазоне вре. мен. На время работы синхронизирующие импульсы, принимаемые с генераторной установки по каналу радиостанции 18, подаются на времязадающий блок 15. Отсчет измеряемых величин проводится по стрелочному прибору —регистратору 18, включенному на выходе усилителя 17 постоянного тока.

Предмет изобретения

Устройство для геоэлектроразведки, состоящее из генераторной установки, содержащей генераторы постоянного тока, задающий генератор, мостовой тиратронный коммутатор, блок формирования синхроимпульсов опорной фазы, радиостанцию, и измерительной лаборатории, содержащей приемник электромагнитного поля, блок калибровки, избирательный ус <литель, радиостанцию, блок формирования сипхроимпульсов, электронный осциллограф, регистратор, времязадающий блок и детекторный вольтметр, от гичающийся тем, что, с целью универсального использования устройства в методах ВП, МПП, ИНФЛЗ, а также повышения точности измерений фазовых углов в инфразвуковом диапазоне частот и увеличения помехозащищенности при измерении импульсных сигналов, в измерительной лаборатории установлен фазоотметчик, выполненный по схеме диодно-регенеративного компаратора, включенного на выходе избирательного усилителя, в блок калибровки введен делитель входного сигнала, подключенный ко входу избирательного усилителя, а между накопителем и регистратором включен усилитель постоянного тока, работающий в электрометрическом режиме.