Устройство для геоэлектрораз-ведки

Устройство для геоэлектрораз-ведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Саеэ Совайвих т"ееаубпе

It АЗТОИЖ©МУ СЕИ И ИЛЬСТВУ

{61) Допоаиийимиоа к авт. саид-ау

{22) Заявлено 041278 {21) 2á91549/18-25 (53)м. кл.з

G 01 У 3/02 с присоединением заявки 89 ()всударствев«ый «аивтет

СССР яа ae«aw изобветнай в аткрапай

{23) Приоритет

Опубликовано 23,01.81,Бюллетень Н9 3 (53) УДК sso.837 (088.8) Дата опубликования описания 2 301.81

{72) Авторы .изобретения

И. A. Гусейнов и N. И. Искендеров

Азербайджанское отделение Всесоюзного научноисследовательского института геофизических методов разведки

f71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к технической физике и может быть использо- вано в геоэлектрораэведке переменная электромагнитными полями, а именно методам вызванной поляризации (BG) 5 на переменном токе.

Известны устройства для измерения вызванной поляризации на переменном токе, содержащие задающий датчик поля, усилитель мощности (инвертор), за- 10 дающий генератор, передающую радио.станцию, приемный датчик поля, измеритель сигналов, приемную радиостанцию 31) .

Недостатком известного устройства 15 является то, что оно не позволяет непосредственно измерять параметр поляризуемости среды, его необходимо рассчитывать но результатам многочастотных измерений, поэтому точ- 20 ность определения параметра ВП оказывается низкой.

Известно также устройство для измерения BI1 на переменном токе, содер-25 жащвм токовую цепь, состоящую иэ последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности и задающего датчика поля, а также из;мерительную цепь, состоящую из последовательно соединенных привмного датчика поля и измерителя сигналов(21.

Однако данное устройство имеет высокую погрешность непосредственных измерений параметров ВП за счет изменения амплитуды и фазы тока в задающем датчике поля, обусловленных протеканием в нем тока постоянной составляющей. Введение радиостанций для периодического контроля величины этих изменений нв позволяет получить высокую точность измерений вследствие того, что изменение амплитуды и фазы определяются поочередно на каждой частые, а затем рассчитывается поправка.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем исключения влияния постоянной составляющей тока.

Поставленная цель достигается твм, что в устройство, содержащее токовую цвнь, состоящую из последовательно соединенных задающего генератора, усилителя мощности и генераторного датчика, и измерительную цепь, состоящую иэ соединенных приемнбго датчика поля и измерителя сигналов, введены два двухпоэиционных трехконтактных ключа, общие контакты которых соединены с выходом усилите-, 79866 7 ля мощности, нормально замкнутые контакты каждого ключа соединены соответственно с нормально разомкнуты- ми контактами другого ключа и входами. генераторного датчика цоля.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит иэ последовательно соединенных задающего генератора 1, усилителя 2 мощности, выходные клеммы которого через два двухпозиционных трехконтактных ключа 3 и

4 соединены генераторным датчиком 5, а также приемного датчика 6 поля и измерителя 7 сигналов. Общие контакты двухпозиционных ключей 3 и 4 соединены с выходом усилителя 2 мощности, а нормально замкнутые контакты каждого из ключей 3 и 4 соединены соответственно с нормально разомкнутыми контактами другого ключа (соответственно 4 и 3) и входами приемного дат- 20 чика 5 поля.

Устройство работает следующим образом.

С помощью задающего генератора 1 вырабатываются сигналы заданной час- д тоты или нескольких частот (например

1.22 Гц и 3.66 Гц). В качестве задающего генератора 1 обычно используется стабилизированный кварцевый резонатор и генератор с частотой

10-100 кГц, а также набор делителей частоты, обеспечивающий на их выходе сигналы заданной частоты.

Выходной сигнал задающего генератора 1 используется для управления усилителем 2 мощности. В качестве усилителя 2 мощности обычно применяется инвертор на транзисторах или тринисторах, так как в соответствии с техническими условиями падение напряжения на полупроводниковых при- 40 борах может изменяться от 0,5 до 1В (иногда до 2 В), то выходной ток усилителя 2 мощности имеет неодинаковую амплитуду в течение положительного и отрицательного полуперио- 45 да. Кроме того, если форма тока не прямоугольная, а синусоидальная, а усилитель 2 мощности работает s режиме класса В или С, также невозможно беэ специального подбора элементов получить строго одинаковую ампитуду тока одной и другой полярности. В полевых условиях при значительных изменениях температуры соотношение амплитуды импульсов тока положительной и отрицательной полярности изменяется, вследствие чего в выходном токе усйлителя 2 мсицности появляется постоянная составляющая.

Переменный ток вместе с постоянной составлякщей через нормально эам- кнутые контакты ключей 3 и 4 поступает на задающий датчик поля 5, в качестве которого используется заземленная линия AB (электрический диполь, кабель конечной длины или 45 бесконечно длинный кабель) . Под действием постоянной составлякщей тока

1 протекающего через электроды заземлений датчика 5, протекают электрохимические реакции, импеданс электродов с течением времени, изменяется, вследствие чего начальная фаза и амплитуда возбуждающего переменного тока также изменяются, и тем сильнее, чем больше величина постоянной составляющей тока, и чем дольше этот ток протекает через электроды.

Изменение начальной фазы и амплитуды возбуждающего переменного тока приводит к тому, что амплитуда и фаза принимаемых приемным датчиком

6 сигналов изменяется с течением времени по неизвестному закону, а следовательно, параметры измеряемых измерителем 7 сигналов определяются не только поляризуемостью и проводимостью изучаемой среды, но н изменением амплитуды и фазы возбуждающего тока. С течением времени эти изменения увеличиваются, а точность измерений параметров ВП уменьшается.

В устройстве трехконтактные ключи

3 и 4 периодически переключаются из одного положения во второе, нормально замкнутые контакты каждого ключа размыкаются, а нормально разомкнутые — замыкаются. При этом направление постоянной составляющей тока, протекающего в задающем датчике поля

5, изменяется на обратное, на каждом из его электродов протекает обратная электрохимическая реакция. Необратимых реакций на электродах не происходит, поэтому с течением времени не происходит односторонних изменений амплитуды и начальной фазы возбуждающего переменного тока. Небольшие изменения амплитуды и начальной фазы тока в течение каждого промежутка времени между включениями ключей 3 и 4 практически не сказываются на точйости измерений, так как в зависимости, от необходимой точности измерений период переключения ключей 3 и 4 может быть выбран оператором достаточно малым (от нескольких мин до нескольких с.) .

Поэтому измеряемые измерителем 7 сигналы несут только информацию о поляриэуемости и проводимости среды и свободны от влияния изменений начальной фазы и амплитуды возбуждающего тока. В качестве измерителя сигналов 7 обычно используется двухчастотное фаэометрическое устройство, настроенное, например на частоты 1.22 и 3.66 Гц.

Формула изобретения . Устройство для геоэлектрораэведки, содержащее токовую цепь, состоящую иэ последовательно соединенных задаю798667 тами другого ключа и входами генвраторного датчика.

Составитель В. Зверев

Редактор В Жиленко Техрвд A. Ач Корректор Г. Назарова"

Заказ 10022/58 Тираж 743 Подписнов

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щего генератора, усилителя мощности и генераторного датчика, измерительную цепь, состоящую из соединенных приемного датчика и измерителя.сигналов, о т л и ч а ю щ в е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, путем исключения влияния постоянной составляющей тока, в него введены два двухпозиционных трехконтактных ключа, общие контакты которых соединены с выходом усилителя мощнос- 1 ти, нормально замкнутые контакты. каждого ключа соединены соответственно с нормально разомкнутыми контакИсточники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Аладинский Ю. В. и др. Аппаратура для фазовых измерений ВП на переменном токе. Известия ВУЗов, "Геология и разведка", 1968, 9 6, с. 155157.

2. Мельников В. П. и др. Основы амплитудно-фазовых измерений BII

Якут. кн. изд-во, 1974, Якутск, с.119135 (прототип).