Измерительное устройство для геоэлектро-разведки

Измерительное устройство для геоэлектро-разведки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.Й.78 (21) 2703183 18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (ы) м.к . б 01 Ч 3/06

Государственный комитет

СССР

Ь (53) УДК 550.837 (088.8) Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.81 оо лолам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. Е. Ли, 1О. А. Лихоманов, В. А. Мариненко, В. А.

В. А. Солнцев, H. Ф. Федосеев, В. П. Шевченко и Г, В

Казахский опытно-экспериментальный завод гео приборов КазГЕОФИЗПРИБОР" гтаучнопроизводс объединения (7! } Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Измерительное устройство для геоэлек- троразведки предназначено для поиска поляризующих объектов методом вызванной поляризации на переменном токе низкой частоты.

Известна электроразведочная, станция типа ИНФАЗ вЂ” ВП, измерительное устройство котброй содержит входное устройство, избирательные усилители, формирователи, фазометр и калибратор. Пара- . . метры измеряемого сигнала (амплнтуда первой гармоники, фазовые сдвиги между гар- 1о мониками) определяются в результате двух операций: калибровки, при которой на входное устройство подается сигнал с известнымн параметрами, и измерения 111..

Недостатком этого устройства является узкий частотный диапазон, связанный с тем, что устройство содержит два параллельных измерительных канала, Известно также измерптельное устройство для низкочастотной геоэлектроразведки, позволяющее производить амплитудные 20 и фазовые измерения методом вызванной поляризации на переменном токе, содержащее на входе трн параллельных цепи, каждая из которых содержит последовательно

2 соединенные избирательный усилитель и фор- мирователь, выходы которых подключены к фазометрическому устройству. Для повышения точности в таких устройствах также используют калибратор (2j .

Недостатком измерительных устройств, содержащих калибраторы, является то, что калибровочный сигнал вырабатывается в произвольной фазе. по отношению к измеряемому сигналу, что приводит к снижению производительности труда.

Недостатка ми данного измерительного устройства являются длительные переходные процессы в избирательных усилителях при переключениях от калибровки к измерениям и наоборот, так.как фаза калибровочного сигнала произвольна по отношению к измеряемому сигналу, а потери времени особенно значительны при работах на частотах ниже 1 Гц. Современные измерительные устройства работают на частотах до

0,01 Гц.

Цель изобретения — повышение производительности труда при амплитудных и фазовых измерениях.

Поставленная цель достигается тем, что в измерительное устройство для низкочас805229 тотной геоэлектроразведки, содер шее входное устройство, на выходе которого включены одна или несколько цепей, содержащих последовательно включенные изби- рательный усилитель и формирователь, подключенные к фазометру, и калибратор, под ключенный ко второму входу входного устройства введено устройство синхронизации, один вход которого соединен с выходом входного устройства, второй вход соединен .с выходом одного формирователя, а выход соединен с установочным входом калибратора. С помощью синхронизирующего устройства производится установка калибровочного сигнала в фазе с измеряемы,м.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входное устройство 1, избирательные усилители 2 — 4, формирователи 5 — 7, фазометр 8, калибратор 9 и устройство 10 синхронизации, один вход которого соединен с входным устройством 1„ второй вход соединен с формирователем 5 первой гармоники, а выход соединен с установочным входом калибратора 9.

Устройство работает следующим образом.

Электрическое поле в земле возбуждается переменным током, вырабатываемым генераторной установкой (на чертеже не показана). Измеряемый сигнал с измерительной линии поступает на входное устройство

1. С выхода входного устройства i сигнал подключается к входам избирательных усилителей 2 — 4, которые выделяют иэ входного сигнала гармоники. Пусть избирательный усилитель 2 настроен на частоту первой гармоники, избирательный усилитель 3 настроен на частоту третьей гармоники, избирательный усилитель 4 настроен на частоту и-ой гармоники. С выходов избирательных усилителей 2 — 4 синусоидальные сигналы подаются на формирователи 5 — 7, в которых вырабатываются импульсы напряжения, соответствующие переходу синусоидального сигнала через ноль. С выходов формирователей 5 — 7 сигналы поступают на фазометр 8. Величины фазовых сдвигов, полученные на выходе фазометра, являются суммой фазовых сдвигов в сигнале и фазовых сдвигов, вносимых входным устройством

1 и избирательными усилителями 2 — 4. Для определения фазовых сдвигов, вносимых входным устройством 1, избирательными усилителями 2 — 4, необходимо переключить входное устройство 1 так, чтобы на входы избирательных усилителей поступал не измеряемый сигнал, а калибровочный, т. е. сигнал с заданными параметрами, который вырабатывается калибратором 9, Таким образом, для определения параметров входного сигнала необходимо провести две операции — измерение и калибровку. Длительность переходного процесса в избирательных усилителях по уровням 0,1 — 0,9 Ь„, определяется выражением 1= — —

ОЩ

f ()

% где Г - амплитуда установившегося напряжения на выходе избирательного усилителя; . длительность переходного про.цесса;

Q — добротность избирательного усилителя;

1 -резонансная частота избирательного усилителя.

Если учесть, что добротность избирательных усилителей выбирается равной десяти и более, а современные измерительные уст ройства работают на частотах до 0,01 Гц, то время установления сигнала в избирательном усилителе может быть весьма большим.

Если с помощью входного устройства 1 отключить измеряемый сигнал и подключить калибровочный сигнал, частота и амплитуда которого близки к измеряемому сигналу, то время установления сигналов на выходе избирательных усилителей 2 — 4 будет определяться только фазой калибровочного сигнала. Если фаза калибровочного сигнала совпадает с фазой измеряемого сигнала, то время установления будет близко к нулю. Если же калибровочный и. измеряемый сигналы находятся в противофазе, то время установзо ления больше времени, определяемого выражением (1). Для получения минимального времени установления при операции калибровка, в измерительное устройство вводится устройство 10 синхронизации, предэ ставляющее, например асинхронный RS-триггер. Прп переключении входного устройства с измерения на калибровку с выхода входного устройства 1 поступает разрешающее напряжение на вход устройства 10 синхронизации и подготавливает ere к работе.

4о С приходом импульса с выхода формирователя 5 первой гармоники, устройство 10 синхронизации один раз вырабатывает импульс запуска калибратора 9. Калибратор формирует сигнал, фаза которого близка к фазе

45 первой гармоники, содержащейся во входном сигнале. Синхронизация осуществляется от первой гармоники, поскольку она является самой низкочастотной, т. е. именно она и определяет быстродействие измерительного устройства. В реальном устройстве, 50 даже при наличии синхронизации имеет место переходной процесс, так как амплитуды измеренного и калибровочного сигналов не всегда равны, фазы отличаются на величину фазовых сдвигов, вносимых входным устройством и избирательным усилигелем 2. Установлено, чт длительность переходного процесса при измерении и калибровке на частотах ниже 1 Гц, сокращается в среднем на 30"/о.

Предлагаемое измерительное устройство для низкочастотной геоэлектроразведки повышает производительность труда при амплитудных и фазовых измерениях.

Формула изобретения

Измерительное устройство для геоэлектроразведки, содержащее входное устройство, нз выходе которого включены одна или несколько цепей, содержащих последовательно включенные избирательный усилитель и формирователь, подключенные к фазометру, и калибратор, подключенный ко

805229

6 второму входу входного устройства, отли чаюи4ееся тем, что, с целью повышении производительности измерений, в него введено устройство синхронизации, один вход которого соединен с выходом входного устройства, второй вход соединен с выходом одного формирователя, а выход — с установочным входом калибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Куликов А. В., Шемякин Е. А. Электро-. ,1в разведка фазовым методом вызванной поляризации. М., «Недра», 19г8, с. 81 — 85.

2. Авторское свидетельство СССР

- 327428, кл. G Ol V 3/10, 1973 (прототип), Редактор М. Келемеш

Заказ 10643/68

Составитель В; Зверев

Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государствеаного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/Ь

Филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4