Патент ссср 401946

 

46l946

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. б Olv 3/08

Заявлено 23.VI I.1971 (№ 1685988/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 21.II.1974

Гасударственный камитет

Саввта Министрав СССР аа делам изааретаний и открытий

УДК 550.837(088.8) Авторы изобретения

А. М. Алексеев, И. И. Кроленко, А. Е. Ланцов, В. В. Никитский, А. С. Фараджев, С. Н. Щукин, Н.,В. Ляпин, Л. Г. Довбиш и P. А. Мухаметшин

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки

Заявитель

МНОГОКАНАЛЪНАЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНАЯ СТАНЦИЯ

Изобретение относится к устройствам для геофизических исследований с помощью есте. ственного электромагнитного поля Земли.

Известны многоканальные электроразведочные станции, содержащие датчики напряженности электрических и магнитных полей, аттенюаторы, усилители, автоматические компенсаторы постоянной составляющей, автоматические ступенчатые компенсаторы, счетчики числа их срабатываний, анализатор уровня, преобразователь аналог — код, датчик временных интервалов, блок программного управления, регистратор и источник эталонного напряжения.

Недостатком известных станций является, то что они позволяют регистрировать только электрические составляющие поля путем компенсации на входе усилителя двух сигналов, один из которых поступает:с датчика, а другой — с автоматического ступенчатого компенсатора. При измерении магнитных составляющих поля такая схема вносит очень большие погрешности.

Предложенная электроразведочная станция отличается от известных тем, что аттенюаторы соединены со счетчиками числа срабатываний автоматических ступенчатых компенсаторов. Один из управляющих выходов автоматических ступенчатых компенсаторов соединен с блоком программного управления, два выхода которого соединены соответственно со входами автоматических ступенчатых компенсаторов и счетчиком числа их срабатываний, а также со входами автоматических компенсаторов постоянной составляющей сигнала.

Такое конструктивное выполнение электроразведочной станции позволяет значительно расширить диапазон измерений, обеспечивает

10 измерение магнитных составляющих поля и тем самым повышает точность измерений.

На чертеже представлена структурная схема одного из каналов предложенной станции.

Канал электроразведочной ста нции содер15 жит датчик 1 электромагнитного поля, аттенюатор 2, усилитель 3, анализатор уровня 4, преобразователь аналог — код 5, регистратор 6, автоматический ступенчатый компенсатор 7, автоматический компенсатор 8 постоянной со20 ставляющей, источник эталонного напряжения

9, счетчик числа срабатываний 10, блок программного управления 11 и датчик временных интервалов 12. Электроразведочная станция содержит несколько таких каналов, число ко2S торых равно числу регистрируемых компонент электромагнитного поля.

После установки станции на пункте измерений включают источники питания (на чертеже не показаны). Аттенюатор 2 занимает такое

ЗО положение, при котором чувствительность ре401946

30

50 гистрирующего канала близка к ожидаемой оптимальной. Одновременно устанавливается амплитуда сигнала, вырабатываемого автоматическим ступенчатым компенсатором 7. Сигнал датчика 1 через аттенюатор 2 поступает на усилитель 3. На выходе усилителя амплитуда сигнала анализируется с помощью анализатора 4. Если амплитуда сигнала превышает определенный уровень, то в блоке программного управления 11 вырабатывается команда на включение автоматического компепсатора 8 постоянной составляющей. На выходе компенсатора 8 амплитуда сигнала возрастает от пуля по линейному закону. Выход компенсатора

8 подключен к датчику 1. В тот момент когда амплитуда сигнала а выходе усилителя 3 станет близка к нулю, компенсатор 8 перестает работать. Уровень сигнала на его выходе в дальнейшем остается неизменным. Так осуществляется компенсация постоянной составляющей компонент напряженности электромагнитного поля. Начиная с этого момента амплитуда сигнала на выходе усилителя 3 пропорциональна изменению напряженности измеряемой компоненты поля.

Если в результате вариаций поля амплитуда сигнала на выходе усилителя 3 превысит установленный уровень, в блоке программного управления 11 вырабатывается команда на включение компенсатора 7. Амплитуда сигнала на выходе компенсатора 7 изменится от нуля на такую величину, при которой амплитуда сигнала на выходе усилителя 3 уменьшится до нуля. Одновременно с командой включения компенсатора 7 поступает команда на счетчик 10.

Оптимальная чувствительность регистрирующего канала выбирается в зависимости от числа срабатываний компенсатора 7. Если за выбранный временной интервал (например за 1 час) произведено компенсаций больше, чем допустимо, аттенюатор 2 переключается и чувствительность канала уменьшается. Если компенсаций было меньшс нормы, чувствительность увеличивается. В конце каждого временного интервала автоматически производится градуировка каналов, и счетчик возвращается в исходное состояние с помощью компенсатора 7. Одновременно с изменением чувствительности изменяется амплитуда сигнала, вырабатываемого компенсатором 7, так что амплитуда сигнала на выходе усилителя 3 не превышает допустимого уровня.

В том случае когда возможности компенсатора 7 исчерпаны, поступает сигнал на блок командного управления 11. В блоке 11 вырабатывается команда, по которой компенсатор

7 и счетчик 10 возвращаются в исходное состояние. Компенсация постоянного входного сигнала повторно производится с помощью компенсатора 8. Использование источника эталонного напряжения 9 дает возможность обрабатывать каждое смещение нулевого уровня как градуировочный сигнал. Благодаря этому увеличивается точность определения масштаба записи и форма регистрируемых сигналов восстанавливается с более высокой точностью.

Выход анализатора уровня 4 соединен с преобразователем аналог — код 5, выполненным, например, в виде ШИМ-преобразователя.

При широтно-импульсной модуляции сигнал стробируется и регистрируются амплитуды выборок. В описываемой системе стробирование сигнала производится через определенные строго стабильные интервалы времени, которые задаются датчиком временных интервалов

12. Зто позволяет обойтись без записи марок времени на служебной дорожке. Код амплитуды регистрируемого сигнала записывается на магнитном регистраторе 6.

Предмет изобретения

Многоканальная электроразведочная станция, содержащая датчики напряженности электрических и магнитных полей, аттенюаторы, усилители, автоматические компенсаторы постоянной составляющей, автоматические ступенчатые компенсаторы, счетчики числа их срабатываний, анализатор уровня, преобразователь аналог в код, датчик временных интервалов, блок программного управления, регистратор и источник эталонного напряжения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, аттенюаторы соединены со счетчиками числа срабатываний автоматических ступенчатых компенсаторов, один из управляющих выходов автоматических ступенчатых компенсаторов соединен с блоком программного управления, два выхода которого соединены соответственно со входами автоматических ступенчатых компенсаторов и счетчиком числа их срабатываний, а также со входами автоматических компенсаторов постоянной составляющей сигнала.

401946

Составитель Л. Бобровников

Редактор T. Орловская Техред Л. Грачева Корректор В. Брыксина

Заказ 267/14 Изд. Ке 128 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2