Электроразведочный измеритель сигналов

Электроразведочный измеритель сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ij1 003000 (61) Дополнительное к авт. свид- ó9 890329 (22) Заявлено 081081 (21) 3343721/18-25

И М Кп з с присоединением заявки ¹â€”

C 01 V 3/10

Государственный комитет

СССР по деяаи изобретений и открытий. (23) Приоритет— (53) УДК 550. 837 (088.8) Опубликовано 070383. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070383

В.A. Мариненко, В.A. Солнцев, П.Ф - Федосаев и В.П. Шевченко с

/ ;,";- . ". /

Ф

1 ( = ",;. Ф

/ Казахский опытно-экспертиментальный завод РеефцзиЧеских приборов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫй ИЗМЕРИТЕЛЬ СИГНАЛОВ ю

Изобретение предназначено для поиска поляризующихся объектов методом вызыванной поляризации на переменном токе с помощью трех частот.

По основному авт.св. 9 890329 известен электроразведочный измеритель сигналов, содержащий три избирательных усилителя, три формирова- теля, два умножителя частоты, два триггера, два ключа, генератор тактовых импульсов, вычислительный блок и блок индикации, причем входы " первого и второго умножителей частоты соединены с выходом первого формирователя, а выходы умножителей частоты соединены с первыми входами триггеров. В электроразведочном из-, мерителе обеспечивается повышение точности за счет обработки всех моментов перехода через нуль пятой гармоники 1 1 3.

Недостатком этого устройства явля:ется сравнительно узкий диапазон измерения фазового параметра, что в ряде случаев не позволяет производить фазовые измерения. Диапазон ограничивается тем, что временная задержка между сигналами на выходе .усилителей первой и пятой гармоник не должна быть более — периода

20 первой гармоники. Фазовые сдвиги, вносимые избирательными усилителями., 5 приводят к дополнительному уменьшению диапазона иэмеренич фазового параметра.

Цель изобретения — расширение ,циапазона измерения фазового парамет-.

10 ра путем раздельного формирования временных интервалов, начало которых соответствует фронту и спаду импульсов с выхода умножителей частоты.

Цель достигается тем, что в электрораэведочный измеритель сигналов введены третий и четвертый триггеры, два инвертора, третий и четвертый, ключи, причем выходы первого и второго умножителей частоты соединены через инверторы с первыми входами соответственно третьего и четвертого триггеров, вторые входы которых соединены с .дополнительными выходами второго и третьего формирователей, а выходы третьего и четвертого триггеров подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с первым и вторым входами вычислительного блока, а вторые входы ключей

1003000 з подключены к дополнительному выходу генератора тактовых импульсов.

На фиг. 1 приведена схема электрораэведочного измерителя сигналову на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит избирательные усилители 1-3, соединенные с входами формирователей импульсов 4-б, причем выход первого формирователя

4 соединен с входами первого 7 и второго 8 умножителей частоты, выход первого умножителя 7 частоты соедиБен с первым входом первого триггера 9 и через инвертор 10 с первым входом третьего триггера 11, а вторые входы первого 9 и третьего 11 триггеров соединены с двумя выходами второго формирователя 5, выход второго умножителя 8 частоты соединен с первым входом второго триггера 12 и через инвертор 13 — с первым входом четвертого триггера 14, а вторые входы второго 12 и четвертого 14 триггеров соединены с двумя выходами третьего формирователя б . Выходы триггеров 9, 12, 11, 14 соединены с управляющими входами ключей 15-18 соответственно. Информационные входы первого 15 и второго 16 ключей подключены к первому выходу генератора 19 тактовых импульсов, к второму выходу которого подключены информационные входы третьего 17 и четвертого 18 ключей. Выходы первого 15 и третьего 17 ключей соединены с первым входом вычислительного блока

20, к второму входу которого подключены выходы второго 16 и четвертого

18 ключей. Выход вычислительного блока 20 соединен с входом устройств ва индикации 21.

Устройство Работает следующим образом.

Входной сигнал, возбужденный в зем-, ле импульсами, форма тока которых близ ка к прямоугольной, поступает на входы избирательных усилителей 1-3, настроенных на частоту первой, третьей и пятой гармоник этого сигнала (фиг. 2 а, б, в ). С помощью формирователей 4-6 формируются импульсы, фронты и спады которых соответствуют нуль-переходам напряжений на выходе избирательных усилителей 1-3. Импульсы на выходе формирователя 4 показаны на фиг. 2 r. формирователи

5 и 6 имеют по два выхода, на первых выходах. формируются импульсы, соответствующие моментам перехода выходных напряжений избирательных усили- . телей 2 и 3 из положительной области

s отрицательную (фиг. 2 е, м ), на вторых выходах импульсы соответствуют переходу напряжений из отрицательной области в положительную (фиг. 2 ж, н ). Импульсы с выхода формирователя 4 первой гармоники поступают на входы умножителей 7-8 часто- ты, выполненных, например, на цифровых схемах задержки. Импульсы на выходе первого умножителя 7 следуют

;с утроенной частотой первой гармо5 „;ники (фиг. 2 д ), а второй умножитель

8. умножает частоту поступающих на его вход импульсов на пять (фиг. 2 лу.

Во время фронта импульсов, ноступающих с выхода умножителей 7-8, триг10 геры 9 и 12 устанавливаются в единичное состояние (фиг, 2 э), а во время спада этих импульсов.в единичное состояние устанавливаются триг геры 11 . и 14 (фиг. 2 и) . Hp,.

15 фиг. 2 о, р показаны импульсы на инверсных выходах триггеров 12 и 14.

Сброс триггера 9 осуществляется импульсом с первого выхода второго формирователя 5, импульс со второго выхода осуществляет сброс триггера

11. Сброс триггера 12 осуцествляется импульсом с первого выхода третьего формирователя б, импульс со второго выхода осуцествляет сброс триггера

25 14. Длительность импульсов на выходах первого 9 и третьего 11 триггеров равна

1, (1-3) g t(4-3) (1-3)

ЗО где Т1 - период первой гармоники; 1-Э) временная задержка между ближайшими одноименными нуль-. переходами первой и третьей гармоник, ht. - прирацение времени обуслов<1-э)

I ленное проникающими гармониками и шумами.

За время Т1, равное периоду первой гармоники, формируются три им40 .пульса на выходе первого триггера 9 и три импульса на выходе третьего триггера 11. Длительность импульсов на выходах второго 12 и четвертого

14 триггеров равна

Т (1-И1 1о «-s) Для того, чтобы в вычислительном

5р блоке 20 осуществлять суммирование вместо вычитания, нужно управляющий

;сигнал брать с инверсных выходов триггеров 12 и 14. Длительность импульсов на инверсных выходах этих триггеров равна

Т (i5) = — — (f) id t (5) где („ ) - временная задержка между

60 ближайшими одноименными нуль-переходами первой и пятой гармонику аФ() - прирацение- времени, обусловленное проникающими

65 гармониками и шумами.

1003000

3 а врсмя Т, равное периоду пер-. вой гармоники, формируются пять им пульсов на выходе второго триггера

12 и пять импульсов на выходе четвертого триггера 14. Импульсы, фор.мируемые триггерами, поступают на управлякйцие входы ключей 15-18. При .наличии импульсов на управляющих входах ключей 15-18 на входы вычислительного блока 20 поступают импульсы от генератора 19 тактовых импуль- 10 сов. На втором. выходе генератора 19 тактовых импульсов импульсы сдвинуты по фазе относительно импульсов на первом выходе генератора для того, чтобы при суммировании эти импуль- )5 сы 4(„ ) с выхода первого триггера 9 перекрываются с импульсами с выхода третьего триггера 11 или импульсы с выхода второго триггера 12 перекрываются с импульсами с выхода ;@ четвертого триггера 14. Импульсы на входах вычислительного блока 20 приведены на фиг. 2 к, р. Вычислительный блок 20 определяет средние ка период tlt ь и t „ и,.т.е. осунесткляет олераднн внда

gl

1= (- )1 1 ! (+3)cp

- 30 (Ф-5) к/

Принимая во внимание то, что средние за период значения М(1-3)ср

35 и Ю(,,5) малы, можем записать

«д2I

1 (-)= (- ) -b .т„ 40 (1-5) (1-Яцр у

Известно, что фазовый параметр

Чвп при трехчастотных измерениях мо-.

:,жет быть определен иэ выражения

2Jt

МЭП=Е,)85 T (Ö-6Ф931(5) .

Подставляя значения (-з) и 1<1 5),получаем

Я l Tq т„)

i ®5 +0,59

+a g ()5), .— 1

\ Ч +ZPe)i=5;@52) К +059 1, В вычислительном блоке 20 определыотся средние еа период и „ н tl< и находится йначейие

Чвп + 2,343_#_. Постоянная величина 60

2,343Ji и фазовые сдвиги, вносимые избирательными усилителями, устраняются при калибровке, во время которой на вход измерительного устройства подается сигнал прямоугольной форам, для которого Чэ„ -О. После вычисления результат поступает в устройство

21 индикации °

Таким образом, в устройстве осу-. ществляется раздельное формирование временных интервалов, начало которых соответствует фронту и спаду импульсов с выходов умножителей частоты, что позволит значительно расширить диапазон измерения фазового параметра. Следовательно, предлагаемое устройство позволит выполнять измерения фазового параметра, например, для сигналов, полученных с индукционного датчика, с приемной линии при ортогональной установке и т.п., т.е. данное устройство более уйиверсально. Уменьшение требований к фа зовым сдвигам, вносимым избиратель ными усилителями, позволит облегчить настройку, устройства.

Формула изобретения .Электроразведочный измеритель сигналов по авт.св. Р 890329, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения фазового параметра путем раздельного форьырования временных интервалов, начало которых соответствует фронту и спаду импульсов с выхода умножителей частоты, в .него введены третий и четвертый триггеры, два инвертора, третий и четвертый ключи, причем выходы первого и второго умножителей частоты соединены через ,инверторы с первыми входами соответственно третьего и четвертого триггеров,, вторые входы которых соединены с дополнительными выходаьж второго и третьего формирователей, а выходы третьего и четвертого триггеров подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого ключей, выходы которых соединены с первым и вторым входами вычислительного блока, а вторые входы ключей подключены к дополнительному выходу ген:ратора тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

890329, кл G 01 ч 3/10, 1980 прототип).

ЮмГ

ВНИИПИ Заказ 1543/28 Тираж 708 - Подписное

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