Устройство для геоэлектроразведки
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 693313
Авторы: Бобровников, Попов, Смирнов, Сушкевич
Текст
Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено с присоединен ем заявки Ъо Государственный квинтет СССР по делам нзоорвтвннй н открытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение относится к электроразведе и предназначено для проведения двухастотных амплитудно-фазовых измерений ызванной поляризации. Известны устройства для двухчастотных амплитудно-фазовых измерений при геоэлектроразведке, принцип действия которых заключается в том, что в земле возбуждают электромагнитное поле прямоугольными разнополярными импульсами тока, при чем полярность тока переключают несколько раз в течение каждого полупериода, в точке измерений принимают из земли сигналы, выделяют составляющие двух частот, измеряют их амплитуды и разность фаз. Устройства содержат токовую цепь, состояцую из задающего генератора, делителя частоты, инвертора, блоков управления инвертором, задающего датчика поля, источника питания инвертора, и измерительную цепь, состоящую из приемного датчика поля, блока усиления и фильтрации сигналов, включающего два канала усиления, настроенные на рабочие частоты, формирователей импульсов, фазометра и калибратора. Калибратор каналов работает последовательно: сначала из сигнала одной частоты формируют прямоугольные однополярные импульсы, следующие с другой рабочей частотой, и калибруют второй канал, а затем 5 из сигнала второй частоты формируют прямоугольные импульсы, следующие с первой рабочей частотой, и калибруют первый канал 11 и 21.Этим устройствам присущи два основных недостатка. Во-первых, низкая точоность измерении, вызванная необходимонстью многократного переключения полярности тока в каждый полупериод, что приводит к уменьшению амплитуды полезной составляющей низкой частоты и увеличению 1 амплитуды мешающих составляющих - гармоник. Так, для одного из наболее благоприятных случаев формирования двухчастотного сигнала имеем следующий спектр тока ц 11:1(1) =(0,6 з 1 пао 1 + 0,12 зп 3 в 1 +2 С- О,б 8 з 1 п 5 а 1 + 0,085 в 1 п 7 со 1 + ), (1где о - амплитуда постоянного тока, потребляемого от источника питания инвертора (фиг. 1 а).Составитель В. Зверев Редактор Л. Алексеенко Техрсд О. Луговая Корректор Ю, Макаренко Заказ 6072/17 Тираж 688 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Как ви,10 з р.5 е.(с;,( 0ДМПЛИТ)лс 3 ТОКОВ ЦОЛСЗЦЬ:Х Сост 38,5 Н)ЦЦастотами щ и Ос( потп в 2 аз д цпц,амплитулы пстребляечого тока.нс) Вбл(ЗИ СОСТа ВЛ 5 ПОП 1 СИ 1 с Г(Г 0лве чешдк)щие сост;15;.Ян сд(т(пдчЗю и 7 со, амплитуда которь х,0150 ль: зячительна.В 0-Вторых низка 51 ПР)оцзволте,1 ьостьвызванная тем, что усрой(".Г прслу( ця,цвает послеГРовдтель(у 0 гю крат, ю; рд:ровку каждого из кя(ялов цзнр,пс,; ц:1(устройства, что поцти в З рязд 1(с,1:.13 исвремя измерений.Указанные нелостпкц в 1 ск р(" стеке ни устранены з лругомус) ро: ст)с .ля "вчастотных амцлитулцо-фд щ,х;и; с (ний (З.ПРИНЦИП ЛЕЙ СТВИ 5 ЭТОГОс (.ТР( С Гвс 3 3 кл 1 очается в том. цто в зсмлс возбчж,яю 1 переменное электромаг:итное лс (, г(", П)ОПУСКаРИ 53 ТОКа Пря."сО,ОЛЬРНЙ О)Ы,:- лярность которого псреклю (ают (Срез кяжЛЫй ПОЛупЕр 10, (2, ц 5 д;яц 1:0 Кс 3 Х П 1 цц цичают из земли сигцалы. 1:5 хср 1 от д 1 л - ТУЛЫ И фаЗЫ (ЦРСРУЦССТР)С 10 РЯЗ,ОСЬ фаз или времени здцазлывдцця) электромагнитных колебаний двух Растот (сс, где о) =и юлучают лнухчасттцьРй (и: - нал длЯ Гра,(уировки измеритхьцых УстройстВ. )то устройствс) содержит Г 0(су 0 цепь, состояц(х(0 из цослелов;пель(:о сос,ц; - ЦСЦНЫХ ЗаДаЮП;СГО 1 С СР 1 ГОР 1, ЛС, Г СГ 5Я. ТОТЫ, ВКЛОЧ д ЮцСГО В С.С) Я В( :0)1( (с 3 СГП Пс : и основной делители и первый ВС 10 мо ятсль - ный триггер, и:Рвертора, блоков хцрявлс Пя инвертором, первиПР(но истоцццкд ;цтд:иц, задающего датчика цолц, и зч: р(ггслы( , ЦЕПЬ, СОСТ 0511 ЦУРО 3 0 СГС,01513 СЛЬ 1( С ОС,1- Н(",ННЫХ ПРР 1 Е)11 ОГО,РЯТ 1331 с) .Л 51, С).ОСс( ления и фильтрации с(гялов, фяз(чсг;д (црсимущсствеРцо измерит(.(я .:5 рссц(ьх интервалов) и КРлибраторс, )клнчяюцТсв себя формир(:ватель калибрвочо(0 .5 х частотного сигнала, вы.(о,Пой 6,к ;и(- ратора, формироватсль си: палов уря 1)лс - ния выходным блоком калнс;ра Горя;1 (срс - ключателя.ФормировР 3 тсль всцомо. д гель(ц;0 лв,- частотного сигнала калибраторд ц и, 5 сс(- ном устройстве выполняется в .5) х вариантах. В первом Р;арцантс (н вы(цхцнч в в;,(с задающего генсратора и совцс: легсля частоты, а во втором вдрпц"; ц иь( специалы 3 ого блока уси.тсцця и фц,ьтр 3- ции сигнала, формируоцс го :з скгВл . 1 рц нимасмого из зечли, црямоугольцсс (дцряжение с частотой 2 с( . Быхолцыс с цгцд., формирователя используются лля олх ения на выходе выходного каскада кдлц(рдтора однополярного прямоугольного дцря жения с периодом Т. 4.с Го Я 5 ГЯСТСЯ Ц(СЧЦ)УЦРССВОХ ЭТОГО УСТРОИСТ(с( С)С" З 5(СТНЫМИ, рох 1 С ТОГО, Г 10 ЛУ- (с(сьс 3;л кдлибрсвки в данном случае ,5 х.чд готцы , благодаря чем) Удается за о,шц 1 икл ровестп градуировку обоих из)сритсльцы: каналов и тем самым повысить и;0.з 50. итслность измс реций.(,)с 3 ннй недостаток этого устройствалс( ко дь ЯР)ляется из анализа выражения (2),Ло ЦЧЕСТ ЦСЛОСТс)ТОРРУЮ тОЧЦОСтЬ И ПОМЕХ(.5 с ЦР 1 ЦРЕРП.ОС т . О 6 УСЛОВЛСНЦ ЫЕ теч, тО ВО- цсрвых, амплитуда цолсзцой составляю 1 цей с частотой 3) в три раза ченыце амплитуды - первой гарчоикц, а во-вторых, вблизи сигналя с цастотой 3) располагаются мещаю- (с составляюцие с Рястото ос( и 7 с, я Плиту,(д которых составляет соответственно (Э",О И с), аЧП;РИТЬ СИГцаЛа С частотой Зж. Ввиду этого чувствительность кана,(в измерений сигнала с частотой З(о необходимо увеличить в 3 раза цо сравнению с каналом сцна,та с частотой с, что црццолит к нестабильности работы измерительк: 0 ус 1 ройства Спектр импульсных проз хьдеРых 0 хсх кяк правило, почти олиПЗКО 5 5 . с 31 с 3 З 0( с"1 Т Ь) -- 3), д ПОЭТО- ч 11 д Ия яхкИ Дд С СТРВ 1 яОщей Полез ( ",. СцПал(1 с (астОтОй З(л) приводит к .1 дЛ 015;(чехо 53 П,3( Ости измерений в целом, (:су (сеть, чтостройство работает в лиа.с:50 С ЧДС(от (П ЛЕСЯтЫХСОТЫ.С ЛОЛЕЙ ГЕР- ; ло сскцлькцх десятков герц, то стацовит:я ясным, по пУтем увеличения лобротчоГГ Ц 1.(ЬТРОВ ЦЕ У 1 ЯСТСЯ УВЕЛИЧИТЬ ТОЧРОСТЬ :ЗЧЕРС 1 ИЙ, Т:3 К К 1 К З 1(сЧЦТЕЛЬНО ВОЗРастЕТ о в5 .5 ссрс:(Й и ухс 1(Гся сгаби;ьностьработ(:.зчсртсл гс) усгройства.Ссгизоб стс 151 ПОВыц)енРе тоцнос(. :0 Рехоу.тйч 3 вости и КП,), устройства.,ГЛ;Остжс ця этой цели известное уст- ,:,5 роК 5 ГЛдбжЕО ЛОПОЛНИтЕЛЬНЫЧ фОрЧИрОВсТСЛС С 13 с 3,;Ов УПРВВЛЕНИЯ ИНВЕРТОРОМ, вк,(юцсцы сжлу основным лелителем чаев ;ты ц цсрвыч Всцомоггтельныч триггером, х(ли кото;ого сослицсцы соответственно с , (Рс ВГ 5;ЮЦР(1 БЫ ХОЗЯМИ ВСПОМОРдТЕЛЬЦОГОСосцоццоп ,ц.литслей частоты и первоговчогятелыоп триггера, а выходы соели 1 сцы с блоком управления инвертором. В сл,чдс выцолцсния известного инвертора по (схсчс с сть)ьхя рабоцими и четырьмя вспомо(ятслыРыми тиристорами, а блока управ- ,С( ия ПРвсртором - в виде двух блоков управления раоочиу:и тири(торами и двух блокв уцрдвлсцця Всцомогдтельными тиристо693313 50 10 25 5рами, дополнительный формирователь сигналов управления инвертором необходимо выполнять в виде двух четырехвходовых и двух двухвходовых логических схем ИЛИ, трех вспомогательных и двух дополнительных триггеров, а также делителя частоты на пять, содержащего три триггера, причем вход делителя частоты на пять подключен к выходу основного делителя частоты, один из выходов третьего триггера делителя частоты на пять соединен со счетйым входом первого вспомогательного триггера и одним из раздельных входов второго вспомогательного триггера, второй вход второго вспомогательного триггера соединен с выходом вспомогательного делителя частоты, второй выход третьего триггера делителя частоты на пять соединен с одним из раздельных входов третьего вспомогательного триггера, второй вход которого соединен со вторым выходом второго триггера делителя частоты на пять, выход третьего вспомогательного триггера соединен со счетным входом первого дополнительного триггера и одним из раздельных входов четвертого вспомогательного триггера, второй раздельный вход которого соединен с первым выходом второго триггера делителя частоты на пять, а выход - со счетным входом второго дополнительного триггера, выход второго вспомогательного триггера соединен со счетным входом основного триггера; четыре входа первой схемы ИЛИ соединены соответственно с первыми выходами первого вспомогательного, основного и первого дополнительного триггеров и вторым выходом второго дополнительного триггера; четыре входа второй схемы ИЛИ соединены соответственно с первым выходом второго дополнительного триггера и вторыми выходами первого вспомогательного, основного и первого доПолнительного триггеров; два входа третьей схемы ИЛИ соединены с первым выходом основного тригГера и вторым выходом второго дополнительного триггера; два входа четвертой схемы ИЛИ соединены с первым выходом второго дополнительного триггера и вторым выходом основного триггера, а выходы схем ИЛИ соединены с блоком управления инвертора.Для данного устройства предпочтительно выполнять формирователь сигналов управления выходным блоком калибратора в виде четырех двухвходовых схем ИЛИ, трех вспомогательных и двух дополнительных триггеров, делителя частоты на пять, содержащего три триггера, причем вход первого триггера делителя частоты на пять соединен с выходом формирователя калибровочного двухчастотного сигнала, один из выходов третьего триггера делителя частоты на пять соединен со счетным входом первого вспомогательного триггера, второй выход - с одним из раздельных входов второго вспомогательного триггера, второй вход которого соединен со вторым выходом второго триггера делителя частоты на пять выход второго вспомогательного триггера соединен со счетным входом первого дополнительного триггера с одним из раздельных входов третьего вспомогательного триггера, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера делителя частоты на пять а выход - со счетным входом второго дополнительного триггера; два входа первой схемы ИЛИ соединены соответственно с первым выходом первого вспомогательного и вторым выходом второго дополнительного триггеров; два входа второй схемы ИЛИ соединены со вторым выходом первого вспомогательного и первым выходом второго дополнительного триггеров; два входа третьей схемы ИЛИ соединены со вторым выходом первого вспомогательного и вторым выходом первоо дополнителоного триг геров, два входа четвертой схемы ИЛИ соединены соответственно с первым выходом первого вспомогательного и первым входом первого дополнительного триггеров, а выходы схем ИЛИ соединены со входами выходного блока калибратора.Снабжение устройства новыми узлами с новыми связями между ними позволяет увеличить точность и помехозащигценность измерений путем увеличения амплитуды полезной составляющей сигнала с частотой Зы, подавления составляющих более высокой частоты без сугцественного уменьшения амплитуды сигнала с частотой а и без увеличения энергозатрат, а также без значительного усложнения змерительных устройств. 30 35 40 45 50 55 На фиг. 1 изображены эпюры тока, с помо 1 цью которого возбуждается электромагнитное поле в известных устройствах и в данном изобретении; на фиг. 2 - структурная схема предложенного устройства; на фиг. 3 - принципиальная схема выполнения инвертора в прототипе; на фиг. 4 структурная схема генераторного ттройства с предпочтительным выполнением дополнительного формирователя сигналов управления инвертором; на фиг. 5 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства, изображенного на фиг. 4; на фиг, 6 - структурная схема предпочтительного выполнения выходного блока калибратора и формирователя уп - равления выходным блоком; на фиг. 7 эпюры напряжений, поясняющие работу уст - ройства, изображенного на фиг. 6. Устройство содержит задающий генератор 1, вспомогательный 2 и основной 3 делители, первый вспомогательный триггер 4, блок управления инвертором 5, инвертор 6, первичный источник пита ия 7, задаюгций датчик поля Ь, дополнительный формирователь 9 сигналов управления инвертором в моменты времени Т/5, ЗТ 10, 7 Т 10 и 4 Т 15, 693313.1:"к по,я 10 блок ускле)Ия к спл.тргци сигналов 11, фазомстр (измеритель времени)ых интервалов) 12 и калибрято). вкспочяюпий в себя формирователь 13сии: и с. лг 1",хчзс сотного сигналя формирователь 14 сигналов управления зых),сным блоком калибратора, выходной блок 15 кали)с)торг, измеритель 16 я)51;5 тулы, пег)еключатсль 17. Инвертор выполнен в виде четырех рабочих 18 - 21 и четырех вспомогятельн 1 х 22 - 25 тиристоров с обратцы.,к диодами 2 о -29, коммутирующими элемецтачи 30- -34 и нагрузкой 35. ДополниГС )д)Ы. фОР; КРОнатЕЛЬ СИГНаЛОВ УПРаВЛЕ- и: н )пнерторо 5 включает делитель часго- ТЬ га П. ть, СОДЕРЖа)Скй ТРИ ТРИГЕРЗ 3 38. Гвя втог)ой и третий) вспомогя;рцг г.)39 - 40, первый логолнитсх 1 ьцый триггер 41, четвертый вспомо.а с,", ьи1) иге и 42, Ос.с) в 10 Й т р и Г Ге р 43, зти й О)Одни гельцый триггер 44, две четь:рсхвхоповые логические схемы ИЛИ 45.40,1 цс .сг)ххнхс)довсс логические схемы ИЛИ 47, 8. Блок у 1;рянлеция инвертором 5 вы- пО, е. я )И,сс св х Олоков 49 и 50, прав. лс.ия всцомо я Гсльцыми тирксторами, двух блс 1 ков 5 ц 52 управления рабочими тирисп ням 1, гсцср)5 Г)ное хстпойство вклю, 1;рслпс) тп гольном варианте формиро)ягсхь кял:броцочного дзухчастотного сиги нец ц И) е залаюпего генеря ор:. 53, ос пового делителя частоть 54 ФО):.пп)вате,ц 1 си 1:с 11 ов УРЯВ;ени 51 вь 1- со.1,м блоком калкбпатоРЯ выполнен в вн,е,с,к.еля частоты ца пять, содержащего три три)нера 5557, трех вспомогательных триггеров 58 - 60, двух лополнктельных тригеров 61, 62, четырех двухвходовых ло. ги пских схем ИЛИ 63 -66. Выходной блок калибратора выполнен в виде четырехвхо,сонос) триггера 67 с тремя устойчивыми положениями.Устройство работает следующим образом Зядя о;сий г)цератор 1 (например, стабигпзовянный кварцевым резонатором) вырабатывает колебания заданной частоты (например, 50 кГц). Делитель частоты обесце ивает получение ца его вьходе сигнала с зяляцным периодом Т (например, частота 1.22 Гц). Делитель частоты включает в себя вспомог;пельный 2 и основной 3 леИтес)1, я также первый вспомогательный т)цггер ". Два противофазных сигнала с выхода первого вспомогательного триггера поступают ня блок управления 5 инвертэром 6 и испол.зуются лля переключения полярности токи, поступающего от первичного источника питания 7 в задающий ЛатИк 8, в течение каждого полупериода в моменты времени Т/2 и Т. Дополнительный формирователь 9 своими входами соединен с лелитслем частоты 2 - 4, а выходами - с блоком управления 5. С помощью формироватсля 9 ца блок управления 5 поступают сигналы, служащие лля управления инвер.ором 6 в моменты времени Т/5, ЗТ/10, 7 Т/10 и 4 Т,5. Эти сигналы обеспечивают пыклк).ение тока в задаю)цем датчике поля 8 в течение промежутка времени от Т/5 до ЗТ/10 в один полупериод и от 7 Т/10 до 4 Т/5 в другой. Таким образом, в задающем датчике поля 8 протекает ток, форма которого показана на фиг. 1 в, Этот ток используется для возбуждения поля в земле.С помощью приемного датчика поля 10 из земли принимается слмарный сигнал, Этот сигнал усиливается и фильтруется от помех с помощью блока усиления и фильтрации сигналов 11. Этим же блоком осуществляется выделение двух полезных составляющих с частотами сю и Зса, разность фаз (разность времен запаздывания) которых измеряется фазометром (измерителем временных интервалов) 12. Амплитуда скгцалов измеряется измерителем 16 амплитуды сигналов. Результат: , измерения амплитуды используются для опрелеления проводимости среды, а разности сраз - лля Определения поляризуемости среды. С помощью формиро-, взтеля 13 вспомогательного лвухчастотного сигнала формируется сигнал заданной формы, содержащий составляющие с частотам 1 Ю) к ЗСа. Этот сигнал через формкровате;)ь 14 управляет выходным блоком 15 калибратора. 1-1 я выходе блока 15 получается лвухчастотный сигнал с заданным соотношением амплитуд составляющих с частотамк о) и Зса и прак.гически нулевым фазовым сдвигом между этими составляющими. Данный сигнал через переключатель 17 поступает для гралуировки измерительного устройства после проведения рабочего цикла и для введения коррекции в результате из",ерений с целью исключения влияния нестабильности измерительного устройства. В предпочтительном варианте при выпол:Снии ицвертора в виде четырех рабочих 18- 21 и четырех вспомогательных 22- - 25 тиристоров с четырьмя блокямк управления вспомогательными 49 и 50 и рабочими 51 и 52 тиристорами генеряторное устройство работает слелуюшим ос разом. Задающий генераторвырабатывает колебания заданной частоты (например, 50 кГц) . С помощью вспомогательного делителя частоты 2 проводится деление частсты таким образом, что период колебаний на в.ходе делителя 2 составляет 200 мкс -с. Форма сигнала ца выходе делктеля 2 показана на фиг. 5 а. Дальнейцее леление частоты производится с помощью основного делителя частоты 3. Форма сигнала ца вы.соде делителей 2 и 3 выбирается таким образом, Тс)бы частота колебаний на выходе деителя 3 в 10 ряз превышала необходимую рабочую частоту (если, например, рабочая частота 1,22 Гц, то коэффициент деления делителя 2 целесооб 693313разно выбирать равным 32, а делителя 3 равным 128). К выходу делителя 3 полключен делитель частоты на пять, содержащий три триггера 36 - 38, Форма колебаний на двух выходах триггера 37 и триггера 38 показана соответственно на фиг. 5 в и 5 в, фиг. 5 г и 5 г (в делителе частоты на пять не показан элемент задержки, через который осуществляется возврат всех триггеров в исходное состояние после прохождения пятого импульса), к выходам триггеров делителя частоты на пять и вспомогательного делителя 2 подключены четыре вспомогательных триггера 4, 39, 40, 42, причем один из входов триггера 42 соединен с выходом триггера 40. Форма колеоаний на выхолах триггера 4 доказана на фиг. 5 и 5 д, на выходе триггера 39 - на фиг. о е, на выхоле триггера 40 - на фиг. 5 з, на выходе триггера 42 - на фиг. 5 к. К выходу триггера 39 подключен основной триггер 43, а к выходам триггеров 40 и 42 полключецы соответственно входы первого и второго дополнительных триггеров 41 и 44. Форма сигнала на выходах триггера 43 показана на фиг. 5 ж и 5 ж, на выходах триггера 41 на фиг. 5 и и 5 и, на выходах триггера 44 - на фиг. 5 л и 5 л. Из полученных сигналов с помощью четьрех логических схем ИЛИ, из которьх лве четырехвходовые 45 и 46 служат для формирования импульсов запуска вспомогательных тиристоров 22 - 25 инвертора, а две лвухвходовые 47 и 48 - для формирования импульсов запуска рабочих тиристоров 18 - 21 ицвертора и четырех блоков управления 49, 50, 51, 52 формируются неоохолимые последовательности импульсов запуска тиристоров 8- 25. На фиг. 5 м показана последовательность импульсов ца выхоле блока 51 лля управления тиристорами 18 в -21, на фиг. 5 нца выхоле блока 52 лля управления тиристорами 19 и 20, на фиг. 5 у - на выходе блока 49 лля управления тиристорами 23 и 2 Ч, на фиг. 5 и . - ца выходе олока 50 лля управления тиристорами 22 и 25. На выхоле управляемого указанными импульсами инвертора 6, питаемого от первичного источника питания , получается разнополярный ток с паузами, который пропускается в задающем датчике поля 8. Форма тока, вырабатываемая инвертором 6, показана на фиг. 5 р. Как следует из приведенного рисунка, в данном инверторе переключение полярности тока производится не точно в моменты времени 1 = 0 и=Т/2, а с некоторой задержкой, определяемой периодом колебаний на выходе делителя частоты 2. Как указывалось выше, эта задержка не превышает 1 мкс, и поэтому при частотах в доли - единицы герц ее можно не учитывать (на фиг. 5 р указанная задержка специально выделена не в пропорциональном к периоду колебаний масштабе).3 10 15 ха 15 зо 35 40 15 зо 55 11 ри использовании изобретения в поллежацей исследованию области возбуждают в земле переменное электромагнитное ноле путем пропускания тока прямоугольной формы, полярность которого переключают через каждый полупериол Т/2. Период Т выбирают, исхоля цз геологически.; условий ц задач, поставленных для их решения. Например, в большинстве районов Казахстана, Урала, Сибири, Дальнего Востока пеВ лругом црслпочтительцом случае и- полненце в прототипе формирователя 13 вспомогательного лвухчастотцого сигнала в виде (фиг. 6) задающего генератора 53 и основного делителя частоты 54 схема калибровки измерительного устройства работает следующим образом. Частота задак- щего генератора 53 может быть выбрана равной частоте залаюшего генератора(например, 50 кГц). Коэффициент леленця лелителя частоты 54 выбирается таким образом, чтобы частота колебаний на его выходе в 10 раз превышала рабочую частоту (например, если рабочая частота 1,22 Гц, то коэффициент леления делителя 54 равен 4096) . К выходу делителя 54 подключен лелитель частоть на пять, состоящий из трех триггеров 55 - 57. Форма колебаний на гыхоле залающего генератора 53 показана условно на фцг. 7 а, ца выходе 54 - ца фиг. 7 б, на двух выходах триггера 56 - . ца фиг. 7 в и 7 в, ца лвух выходах триггера 57 - на фиг. 7 г и 7 г( в делителе частоты на пять не показан элемент задержки через который осуществляется возврат всех триггеров в ис. олцое состояние после прохожления пятого импульса). К выходам триггеров лелителя астоты ча пять полклю. чецы три вспомогательных триггера 58-.-60, причем второй вход триггера 60 соелнцец с вы;олом триггера 59. Форма сигналов ца выхолах триггера 58 показана ца фиг. 7 д и о, ца выхоле триггера 59 - на фцг. 7 е, ца вьхоле триггера 60 - на фцг. 7 з. К выходам триггеров 59 и 60 подключены соответственно входы первого ц второго дополнительного триггеров 6 и 62.Форма сигнала на выхолах триггера 60 показана ца фцг.ж иж, а на выхолах триггера 62 - ца фцг. 7 ц ц 7 ц. Из полученных сигналов с помощью четырех лвухв.,оловых логических схем ИЛИ формнруктся импульсы за.,уска четырехвхолового триггера 67 с тремя устойчцвымц положениями. Выхолцыс сипалы схем 63 - 66 условно показаны в вцле импульсов на фцг. 7 к фиг. 7 н. В качестве триггера 67 может быть использовано лва триггера с разным типом проводимости транзисторов, трацзцсторц 11 Й ццвертор и т. л. Форма сигнала на выхоле триггера 67 показана ца фцг. 7 о. Дац,ый сигнал используется лля гралуировки пз-ерцтельцых устройств.0,1, 53(1)раОт 03до 10 с, Я при спе :.; л ., Ых исследованиях увеличивают до ;1),) Г и богсе. 1 ри этом в течееие каждого лу срН)ла,.ополнительно к переключению30 а,0) Х)К, С,ЧЕ(Е 30 -е 3 рс;30)к.". кз времени от Т,5) до ЗТ,10 , спин (Олуцерцод и от 7 Т 310 до 4 Т,5 в дру,Ой полупсрРод. 11 ри достаточно большихЪс0 1 Я Х ) К )Зап ЦЫС ЬЬК)1 ЮЧЕЕГИ Я О,;.-; ЯЧЦВЯСМОЙ МО)ЦЦОСти ЯМПЛИГХДЯ ."О) ерсй гярмоики уменьПается Всегс цздц), ,5 с 30 с 151 ПЛИТУДЗ В 30 РОИ ПО)ЕЗНОР )ОСТ;1:ЗЛНЮ)цЕЙ ХЧЗС)Иивс 1 СТСРГ ООЛЕЕ цЕМ ца 100351 як кяк из)ерите;ьнье устройства по("з с О О с т В е; 1 ц ы Й (1) с 1 з 0 В ы Й с,1 В и Г 10 В т О ч к е" )33 Е.3 (.)РсИГчОТ ДВ 1 кссПСТОГЦЬЙ СИГНсГ ;. либэ)ОВки., которых кя.ибрх от из ГиепиТЕ, ЬКИ( ГСТГ)0 СТВО. Ч)0)Х ПООВЯ 333 Е ДГ)УХ 4 О :зтотцого спг)алз калибровки может бьт.О", цсс Гв.цПО .1 Нбо цспо(рсдст 15 ек)0 из Г р;.1- нимяе 10 ГО из земл 1 .иНаля, либ От специальОго всомогятелпюго источника сигналя. Для увеличения точности измеренийВ данком устройстве формируется сигнал кя- (5 л)бровки В Ви е двухполярцОГО пр 5 моъГсльцого сигнала с паузами в течение промежутка Времеци от Т 5 до ЗТ)10 в один полуперцод и ог 7 Т,О до 4 Т 5 В другой цолу- Г 10)ИОД. БНЯЯЛЕ 130 Л)ЧЯК)Т РЯЗНОЦО,ЯРНЫЙ СИГс а.; ПРЯХ)ОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ ЗЗТЕГс ( ВРУЧ 5 О нук) илц по заданной программе) в зядзцкы промежутки времени сигнал умецьщают д нулевых значений, получая таким образом е:ес)бхо.(335 ую форму калибровочного напряжения. 55Описанное усрОйствО 3 озволяет достичь оптимальных 1 максимзльных) соотношений я;плитуд полезных составляющих с частотойи Ъ при одновременном полном подавлснии составляющей помехи с частотой 5(ц практически без увеличения энергозатрат. Благодаря этому значительно повышается помехозащищенность и точность измерений. Кроме того, точность иизмерений повышается также за счет формирования сигцала калибровки в Виде напряжения, фор - ма которого совпадает с формой измеряемых СИГНЯЛОВ.Фор 1(уа изобретения1. Устройство для геоэлектроразведки, содержащее токовую цепь, состоящую из последовательно соединенных задающего генератора, вспомогательного и основного делителей частоты, пер)ого и вспомогательного триггера, блока управлеция инвертором, инвсртора и задающего атчика поля, а также первичноо источника питания, подклюценного к инвертору, и измерительную цепь, состоящую из последовательно соединенных приемного датчика поля, блока усиления и фильтряии сигналов, фазометра (преимущественно измерителя временных интервалов) я также измерителя амплитуды сигналов, подключенного к блоку усиления и фильтрации сигналов, и последовательно соед)ненньх формирователя калибровочного двухчастотного сигнала, формирователя сигналов управления вых)дным блоком калибратора, выходного олокя калибратора и переключателя, вькход которого соединен с блоком усиления и фильтрации сигналов, Отличающееся тем, что с целью увеличения точности, помсхОустОЙчиВОсти измерениЙ и К 1 Д устройства, оно снабжено дополнительным формирователем сигналов управления инвертором, включенным между осцовным делителем частоты и первым вспомогательным триггером. управляющие входы которого соедицецы си)тветственно с управляюними Выходами вспомогательного и основного делит(лей частоты и первого вспомогательного триГгера, а выходы соединены с блоком уравнения ицвертором.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что дополнительный (рормирозатель сигцалбв управления инвертором выполнен в виде двух четырехвходовых и двух двухвходовых логицеских схем ИЛИ, трех вспомогательных и двух дополнительных триггеров, основного триггера, а также делителя частоты на пять, содержашсго три триггера, причем вход делителя частоты на пять цодкГ;ночен к выходу основцого делителя частоты, один из выходов третьего триггера делителя частоты на пять соединен со счетным входом первого вспомогательного триггера и одним из раздельных входов второго вспомогательноо триггера, второй вход второго вспомогательного триггера соединен с выходом13вспомогательного делителя частоты, второй выход третьего триггера делителя частоты на пять соединен с одним из раздельных входов третьего вспомогательного триггера, второй вход которого соединен со вторым выходом второго триггера делителя частоты на пять, выход третьего вспомогательноготриггера соединен со счетным входом первого дополнительного триггера и одним из раздельных входов четвертого вспомогательного триггера, второй раздельный вход которого соединен с первым выходом второго триггера делителя частоты на пять, а выход - со счетным входом второго дополнительного триггера, выход второго вспомогательного триггера соединен со счетным входом основного триггера; четыре входа первой схемы ИЛИ соединены соответственно с первыми выходами первого вспомогательного, основного и первого дополнительного триггеров и вторым выходом второго дополнительного триггера; четыре входа второй схемы ИЛИ соединены соответственно с первым выходом второго дополнительного триггера и вторыми выходами первого вспомогательного основного и первого дополнительного триггеров; два входа третьей схемы ИЛИ соединены с первым выходом основного триггера и вторым выходом дополнительного триггера; два входа четвертой схемы ИЛИ соединены с первым выходом второго дополнительного триггера и вторым выходом основного триггера, а выходы схем ИЛИ соединены с блоком управления инвертором.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигналов управления выходным блоком калибратора выполнен в виде четырех двухвходовых схем ИЛИ, трех вспомогательных и двух дополнительных триг- З геров, делителя частоты на пять: содержащего три триггера, причем вход первого триггера делителя частоты на пять соединен с выходом формнрователя калибровочного двухчастотного сигнала, один из выходов третьего триггера делителя частоты на пять соединен со счетным входом первого вспомогательного триггера, второй выход - с одним из раздельных входов второго вспомогательного триггера, второй вход которого соединен со вторым выходом второго триггера делителя частоты на пять, выход второго вспомогательного триггера соединен со счетным входом первого дополнительного триггера и один из раздельных входов третьего вспомогательного триггера, второй вход которого соединен с первым выходом второго триггера делителя частоты на пять, а выход - со счетным входом второго дополнительного триггера; два входа первой схемы ИЛИ соединены соответственно с первым выходом первого вспомогательного и вторым выходом второго дополнительного триггера; два входа второй схемы ИЛИ соединены со вторым выходом первого вспомогательного и первым выходом второго дополнительного триггера, два входа третьей схемы ИЛИ соединены со вторым выходом первого вспомогательного и вторым выходом первого дополнительного триггеров; два входа четвертой схемы ИЛИ соединены с первым выходом первого вспомогательного и первым входом первого дополнительного триггеров, а выходы схем ИЛИ соединены со входами выходного блока калибратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР379902, кл. б 01 Ч 3/10, 1973.2. Авторское свидетельство СССР335650, кл. 6 01 11 3/02, 1972.3. Мельников В. Г 1. и др. Основы амплитудно-фазовых измерений вызванной поляризапии, Якутск. кн. из-во, Якутск, 1974, с. 100 в 1, 134 136 (прототип).
СмотретьЗаявка
2514710, 01.08.1977
НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ГЕОФИЗИКА" МИНГЕО СССР
БОБРОВНИКОВ ЛЕОНИД ЗАХАРОВИЧ, ПОПОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ПОПОВ ВАСИЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ, СМИРНОВ АНАТОЛИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, СУШКЕВИЧ ВАЛЕРИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01V 3/02
Метки: геоэлектроразведки
Опубликовано: 25.10.1979
Код ссылки
<a href="https://patents.su/11-693313-ustrojjstvo-dlya-geoehlektrorazvedki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для геоэлектроразведки</a>
Предыдущий патент: Способ геоэлектроразведки
Следующий патент: Способ электрического каротажа
Случайный патент: Устройство для сборки и сварки кольцевых стыков