Измерительное устройство для геоэлектроразведки

Измерительное устройство для геоэлектроразведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<1>741217 (61) Дополнительное к авт. свид-ву р 396651 (22) Заявлено 27.01.78 (21) 2575558/18-25 с присоединением заявки Ко (23) Приоритет

Опубликовано 1506.80. Бюллетень Ко 22

Дата опубликования описания 15.0630 (51)М. Кл.2

G 01 Ч 3/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий ()3) УДК 550, 837 (088. 8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им, Серго Орджоникидзе (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ поля, которые, как показывают теоретические расчеты и результаты полевых работ, позволяют обеспечить большую глубинность поисков месторождений полезных ископаемых.

Для достижения поставленной цели устройство содержит блок уравновешивающих напряжений, включенный между вторым входом сумматора,и источником постоянного напряжения.

При этом блок уравновешивающих напряжений снабжен днумя регулируемыми источниками постоянного напряжения, трехпозицйонным.переключателем и двум Р днухпозиционныМи ключами, одни из полюсон регулируемых источников постоянного напряжения соединены с двумя переключаемыми контактами трехпозиционного переключателя, а один из этих полюсон соединен также через первый днухпоэиционный ключ с общей клеммой устрой) ства, два других полюса регулируемых источников постоянного напряжения соединены между собой и подключены к третьему переключаемому контакту трехпозиционного переключателя, а также через второй двухпозиционный ключ — ко входу блока уравноне30 пинающих напряжений.

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при проведении многочастотных амплитудных измерений в геоэлектроразведке по методу вызванной поляризации.

По основному авт. св, м 396651 известно измерительное устройство для геоэлектроразведки, содержащее датчик сигналов, блок фильтрации и усиления, детектор, сумматор, источник постоянного напряжения и регистратор (1). недостатком данного устройства является его малая информационная способность, связанная с тем, что оно позволяет определить параметр поляризуемости только по измерениям электрического поля, создаваемого н Земле с помощью питаемых переменным током заземленных источников (заземленного кабеля, диполя и т. д.

Цель изобретения — устранение указанного недостатка и расширение тем самым информационных и функциональных возможностей устройства путем обеспечения определения параметра вызванной йоляризации (ВП) по измерениям магнитных компонент

Ю,В. Аладинский, Л.З. Бобровников, В.A. Попов, В.М. Попов, А.A. Смирнов и В.B. Сушкевич

741217

5 !

О

ЗО

45

55

65

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Схема устройства содержит датчик 1 сигнала, блок 2 фильтрации и усиления, детектор 3, сумматор 4, источник 5 постоянного напряжения,регистратор 6,блок 7 уравновешивающих нап. ряжений включающий трехпозиционный переключатель 8, два регулируемых источника постоянного напряжения 9 и 10, два двухпозиционных ключа 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

Электромагнитное поле в Земле возбуждается токами четырех частот (одновременно или поочередно) с помощью заземленнрго кабеля, питаемого током инфранизких частот (например, 0,15 — 10 Гц). С помощью датчика 1, в качестве которого может быть использован приемник магнитного поля магнитометр,в заданной точке измерений принимается сигнал первой частоты. Если датчик ориентирован таким образом, что измеряется горизонтальная, перпендикулярная к кабелю, составляющая магнитного поля, а точка измерений расположена, например, над центром поляризующегося объекта, имеющего форму шара, то амплитуда принимаемого сигнала может быть представлена в виде

Р Р 9 у 4бХг ",— 3633 т где Р— момент источника, - расстояние от источника до приемника (например, от питающего диполя до точки измерений), проводимость окружающей среды, ) (Щф- действительная часть коэффициента отражения, зависящего от отношения проводимости вмещающих пород и шара, а также от поляризуемости шара.

По указанной амплитуде сигнала первой частоты нормируется коэффициент передачи устройства. Это производится следующим образом. С помощью блока 2 фильтрации и усиления из npusazoro сигнала выделяется первая гармоника, которая выпрямляется детектором 3 и через сумматор 4 поступает на регистратор 6. При этом источники 5,9 и 10 могут быть отключены Ьт сумматора (предназначенный дл4зтого выключатель на чертеже не показан), а на регистраторе, например, стрелочном измерителе, устанавливают полное (100Ъ-ное) отклонение стрелки (например, 100 делений) . Можно и не отключать источник 5 постоянного напряжения от сумматора 4. В этом случае, как и в известном устройстве, источник 5 должен обеспечивать полное, т. е. 00|-ное, отклонение стрелки регист ратора 6 в противоположной полярности поступающего на сумматор 4 с детектора 3 полезного сигнала. Для этого переключатель 8 ставят в среднее положение, ключ 12 замыкают, а ключ 11 размыкают. Амплитуду принятого датчиком 1 сигнала регулируют до тех пор, пока показания регистратора 6 станут равными нулю (регулировку можно осуществить, изменяя коэффициент передачи блока 2) .

Затем в блоке фильтрации и усиления переключают частоту настройки на (д и измеряют нормированное приращение амплитуды сигнала б„ в Ъ: хг26 („-,1, где — определяемый параметр поляк ризуемости.

Как видно из этого выражения, измеряемый по магнитному полю параметц зависит не только от поляризуемости шара, но и от проводимости имеющей среды, разноса, выбранных частот.

Чтобы устранить эти факторы, дальнейшие измерения проводятся в следующем порядке. После получения отсчета 6„ на регистраторе 6 переключатель 8 ставят в первое положение.

При этом последовательно с источником 5 включается регулируемый источник 9 постоянного напряжения, увеличивающий напряжение на втором входе сумматора 4. Величину напряжения источника 9 регулируют до получения на регистраторе 6 того же отсчета ф но противоположного знака. Напряжение на выходе источника 9 в этом случае пропорционально 2 6

Затем устанавливают частоту настройки блока 2, равную третьей частоте из, причем (u =2 со„. ПереЪ ключатель 8 ставят во второе (среднее) положение и вновь нормируют измеритель по амплитуде сигнала третьей частоты, добиваясь нулевых показаний регистратора 6 аналогично тому, как проводилось нормирование по сигналу первой частоты. После этого устанавливают частоту настройки блока 2, равную четвертой частоте

lv4, причем од = 2ш . Отсчет по регистратору 6 будет равен

Переключатель 8 ставят в третье положение, при этом последовательно с источником 5 подключается регулируемый источник 10 постоянного напряжения, увеличивающий напряжение на втором входе сумматора 4. Величину напряжения на выходе источника 10 регулируют до получения нулевого отсчета по регистратору,6. Затем размыкают ключ 12 и замыкают ключ 11, и переключатель 8 ставят в 1. -=- по741217

Формула изобретения

Составитель В.Зверев

Техред Ж. Кастелевич Корректор Е. Папп

Редактор О.Колесникова

Заказ 3324/6 Тираж 649 Подписное

ЦНИИПИ 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

l ложение. Одновременно от первого входа сумматора тем или иным способом отключают рабочий сигнал (например, отключая датчик 1 или,используя специальный ключ, работающий синхронно с ключами 11 и 12) . При этом ре- 5 гистратор 6 фиксирует разность напряжений на выходах регулируемых источников 9 и 10 постоянного напряже ния

10 б =2б „-б" =1 „.

Таким образом, с помощью предложенного устройства по измерениям маг.нитного поля определяется параметр поляризуемости пород. Все укаэанные 15 операции могут выполняться автоматически. Для этого устройство снабжается программно-командным блоком, соединенным с блоком усиления и фильтрации сигналов, а также с 20 ключами 8, 11 и 12 и регистратором 6.

Кроме того, к источникам 9 и 10 через регулирующие элементы подключаются регистратор 6 и программнокомандный блок. 25

1. Измерительное устройство для 3p геоэлектроразведки по авт. свид.

Р 396651, о т л и ч à io щ е е с я тем, что, с целью расширения его информационных возможностей, оно снабжено блоком уравновешивающих напряжений, включенным между вторыч входом сумматора и источником постоянного напряжения.

2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, блок уравновешивающих напряжений включает два регулируемых источника постоянного напряжения, трехпозиционный переключатель и два двухпозиционных ключа, одни из полюсов регулируемых источников постоянного напряжения соединены с двумя переключаемыми контактами трехпозиционнзго

1ереключателя, а один из этих полюсов соединен также через первый двухпазиционный ключ с общей клеммой ,устройства, два других полюса регулируемых источников постоянного напряжения соединены между. собой и подклю.чены к третьему переключаемому контакту трехпозиционного переключателя, а также через второй двухпозиционный ключ — ко входу блока уравновешивающих напряжений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР, Р 396651, кл. g 01 V 3/02, 1972 (прототип) .