Устройство для геоэлектроразведки в проводящей среде

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И C А Н И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц960698 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17. 03.81 (21) 3261460/18-25 (511М Кп з

G 01 V 3/00 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.82.Бюллетень № 35 (53) УДК 550. 832 (088. 8) Дата опубликования описания 23.09. 82 (72) Авторы изобретения

Е.Ф. Зимин, Э. С. Кочанов и В.М. Смир

Московский ордена Ленина и ордена Октяб

Революции энергетический институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

В" ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЕ. Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к изме- ,рению параметров электромагнитного поля Земли, в частности к исследованиям электрической составляющей естественного электромагнитного поля и теллурических токов в проводящей среде, например в морской среде и грунте.

Известен трехкомпонентный датчик переменного электрического поля, состоящий из трех однокомпонентных идентичных датчиков с взаимно ортогональными осями. чувствительности и совмещенными геометрическими центрами, при этом каждый однокомпонентный датчик содержит тороидальную катушку индуктивности, начало и конец котсрсй присоединены электрически в двум изолированным частям разрезного про-. водящего стержня Е1 3.

Недостатком известного трехкомпонентного датчика является низкая чувствительность при измерении инфраниэкочастотной части спектра исследуемых полей из-за взаимного влияния датчиков отдельных компонент и шунтирования диэлектрического зазора.

Наиболее близкйм к предлагаемому техническим решением является устройство для геоэлектроразведки в прово дящей среде, содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде проводящего сФерического тела, поверхность которого разделена на проводящие участки изолирующими прокладками, модулятор, выход которого через согласующий трансформатор,. Уси литель,линию связи, .буферный каскад подключен к информационному входу демодулятора, задающий генератор (2 ).

Недостатком известного устройства является невозможность одновррменно-. го измерения трех компонент напряженности электрического поля в области инфранизких частот, поскльку механи- ческое объединение датчиков устройства приводит к, значительному их взаимному электрическому влиянию.

Пель изобретения — расширение применения устройства на область трехкомпонентных инфранизкочастотных из мерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде проводящего сферического тела, поверхность которого разделена на проводящие участки изолирующими прокладками, модулятор, выход которого

960698 через согласующий трансформатор, усилитель, линию связи, буферный каскад подключен к входу демодулятора, задающий генератор, дополнительно содержит схему управления, фазовращатель, первый и второй Формирователи, причем 5 проводящие участки поверхности преобразователя имеют вид восьми одинаковых секторов, расположенных в квадрантах, образованных .изолирующими прокладками, при этом выходы пер- .jQ вичного преобразователя подключены к информационным .входам модулятора, и, частично, непосредственно к входу, согласующего трансформатора, выход задающего генератора через линию связи, первый формирователь, схему управления подключен к входам управления модулятора, а через фазовращатель и второй формирователь - к входу управления демодулятора. 20

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — конструкция первичного преобразователя; на фйг.3 схема подключения выходов первичного преобразователя. устройство содержит первичный преобразователь 1 (фиг. 1), модулятор

2, согласующий трансформатор 3, усилитель 4, линию 5 связи, буферный каскад б, демодулятор 7, задающий генератор 8, первый формирователь 9, схему 10 управления, фазовращатель, 11, второй формирователь 12. .При этом выходы первичного пре-. образователя 1 подключены к информационным входам демодулятора 2 и, час-35 тично, непосредственно ко входам согласующего трансформатора З,выходы модулятора 2, через согласующий транс,форматор 3,, усилитель 4, линию 5 связи, буферный каскад 6, подключены 40 к информационным входам демодулятора

7. Выход задающего генератора 8 через линию 5 связи, формирователь 9, схему 10 управления подключен,к входу управления модулятора 2, а через Фа- 45 зовращатель 11 и второй формирователь

12 подключен к управляющему входу демодулятора 7 °

Первичный преобразователь (фиг. 2) выполнен в виде проводящего сферического тела 13,.поверхность которого . разделена на проводящие участки изолирующими прокладками 14. Проводя щие участки 15-22 имеют вид одинаковых секторов, расположенных в квадрантах, образованных изолирующими про кладками 14.

Участки проводящего тела 16-22 первичного преобразователя, за исключением диаметрально противоположно расположенных участков 15 и 21, сое- 60 динены через переключатели 23-28 модулятора 2 (фиг. 3) с выводами 29 и 30 первичной . обмотки согласующего трансформатора 3. Участки 15 и 21 соединены с выводами 29 и 30 непоФ средственно. Переключатели 23-28 модулятора 2 подключены к выходам управляющего устройства 10 своими входами управления.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальный сигнал с выхода задающего генератора 8 через линию.5 связи, формирователь 9 поступает на схему 10 управления, а через фаэовращатель 11 и формирователь. 12 поступает на управляющий вход демоду1лятора 7. Схема 10 управления коммутирует переключатели модулятора 2.

Первому такту соответствует положение ключей 23-28 модулятора 2, показанное на фиг. 3. При этом первичный преобразователь имеет максимальную чувствительность по оси XX

Второму такту соответствует такое положение ключей 23- 28, при котором участки 15-18 подключены к выводу

29 согласующего трансформатора 3, а участки 19-22 - к выводу 30. При этом первичный преобразователь имеет максимальную чувствительность по оси Уу

Третьему такту соответствует подключение участков 15, 18, 19, 22 к выводу 29, участков 16, 17, 20, 21 к выводу 30. При этом первичный преобразователь имеет максимальную чувствительность по оси ZZ

В результате периодического повторения описанных тактов на вход демодулятора 7 поступают три амплитудномодулированных сигнала, синхронно с тактовыми импульсами управления модулятора 2 благодаря сдвигу фаэ, вносимому фазовращателем 11.

Сигналы, поступающие с выхода демодулятора 7, несут информацию о трех взаимно ортогональных.составляющих вектора напряженности электрического поля Е, Е, Е > в проводящей среде, окружающей первичный преобразователь.

Устройство обеспечивает, благодаря отсутствию взаимного влияния каналов, шунтирования диэлектрических зазоров, трехкомпонентное измерение напряженности электрического поля .в области инфранизких частот в проводящих средах.

Формула изобретения .Устройство для геоэлектрораэведки в проводящей среде, содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде проводящего сферического тела,. поверхность которого разделена на проводящие участки изолирующими прокладками, модулятор, выход которого через согласующий трансформатор, усилитель, линию связи, буферный каскад подключен к информационному входу демодулятора, задающий генератор, о т л и ч а ю щ е е с я

960698

Ед

Еу

Е тем, что, с целью расыирения области применения на область трехкомпонентных инфранизкочастотных измерений, оно дополнительно содержит схему управления, фазовращатель, первый и второй формирователи, причем проводящие участки поверхности преобразователя имеют вид восьми одинаковых секторов, расположенных в квадрантах. образованных изолирующими прокладками, при этом выходы первичного преобразователя подключены к-информационным входам моцулятора и, частично, непосредственно к входу согласующего трансформатора, выход задающего генератора через линию связи, первый формирователь, .схему управления подключен к входам управления модулятора, а через фазовращатель и второй формирователь — к входу управления демодулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

10 Р 622025, кл; G,,01 V 3/06, 1978.

2. Лвторское свидетельствО СССР .

Р 614406, кл. G 01 Ч 3/06, 1979 (прототип).

960698

Ф

Составитель В. Попадько

Редактор С.Патрушева Техред Л.Пекарь Корректор С. Шекмар.

Заказ 7269l53 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4