Способ измерения полуосей эллипса поляризации магнитного поля и устройство для его осуществления

ССС 11 ЕН изо пиСАниЕ К АВТОРСКО У ВИДЕТЕ Подписная группа97 С, Свет ПОЛУОСЕЙ ЭЛЛИПСА ПОЛЯРИЗАЦИИПОЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛ ЕН ИЯ ПОСОБ ИЗМЕРЕНИ МАГНИТНОГ г, за651800/22 в Комитет по делам изобретенийй при Совете Министров СССР аявлено 25 января 1960 отк ллетене изобретений19 за 1960 публиковано Изобретение относится к области геофизическои разведки полезных ископаемых,Измерение полуосей эллипса поляризации магнитного поля и использование этих величин для электрической разведки известны. Однако применяемая аппаратура при этом требует ориентировки приемных рамок, что значительно снижает производительность работ,Предлагаются способ, при котором азтоматически выполняются математические операции для измерения полуоси эллипса поляризации без ориентировки приемных рамок, а также устройство, осуществляющее запись размеров полуосей эллипса поляризации на фотобумагу.Физическая сущность способа состоит в следующем.Допустим, что бесконечный незаземленный кабель - источник переменного электромагнитного поля низкой частоты - расположен на поверхности земли над непроводящими горными породами. Тогда в горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью кабеля, егс магнитное поле может быть представлено вертикальным вектором Н (фиг. 1). Если в поле кабеля расположена какая-то проводящая не-, однородность (рудное тело), то в ней индуцируются токи, создающие вторичное поле (представлено вектором Н ), направленное под неко- торым углом к первичному и сдвинутое относительно него пз фазе., В результате сложения этих полей суммарное поле оказывается эллиптически поляризованным, Обычно в индуктивном методе изме-, ряются проекции эллипса поляризации на некоторые направления. Такие измерения связаны с погрешностями за счет ориентировки приемных рамок.132345Осуществить измерения полуосей истинного эллипса поляризации магнйтного паля сложно в аппаратурном отношении. В большинстве практически возможных случаев достаточно ограничитьсяисследованием проекции эллипса поляризации на некоторую плоскость, которая в нормальном поле совпадает с плоскостью поляризации поля.Блок-схема аппаратуры, позволяющей проводить измерения полуосей эллипса поляризации, представлена на фиг. 2, где; 1 и 2 - предварительные усилители; Г и 4 - конечные усилители; 5 и б - детекторные устройства; 7 - разделительный элемент; 8 и 9 - измерительные или записывающие устройства.Элементом, принимающим поле, является система скрещенныхпод прямым углом рамок с магнитными сердечниками, Система приемных рамок ориентируется в плоскости, перпендикулярной к кабелю, создающему поле, Сигналы с приемных рамок предварительноусиливаются идентичными усилителями 1 и 2. После этого выходноетнапряжение одного из усилителей поворачивается по фазе на угол +2и еще на угол -. Повернутые по фазе напряжения каждый раз складываются с напряжением, снимаемым с выхода усилителя 2. Амплитуды, полученные в результате такого комплексного сложения напряжений магнитного поля по горизонтальному и вертикальному направлениям, являются величинами инвариантными, т. е. независящими отугла поворота системы приемных рамок вокруг одной из осей координат.Для получения полуосей эллипса напряжения магнитного поляпо горизонтальному и вертикальному направлениям усиливаютсяусилителями 3 и 4, идентичными по модулю коэффициента передачи,детектируются в устройствах б и б, после чего определяется полусумма и полуразность выпрямленных амплитуд.В приборе, который переносится по профилям вместе с системойрамок, помещена измерительная схема, обеспечивающая получение,величин напряжений магнитного поля, которые могут быть записанына магнитную пленку. Затем магнитную запись величин напряжениймагнитного поля переводят в фотозапись величин полуосей эллипсаполяризации магнитного поля,Предмет изобретения1. Способ измерения полуосей эллипса поляризации магнитного поля при электрической разведке полезных ископаемых с использованием взаимно-перпендикулярных датчиков магнитного поля, усилителей, выпрямителей и фазовращающих ячеек, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения независимости результатов измерения от поворота датчиков в плоскости поляризации поля, сигнал, принятый одним датчиком, поворачивают по фазе иа угол, равный четверти периода, а затем половине периода и после каждого поворота фазы складывают с сигналом, снимаемым со второго датчика; полученные таким образом два напряжения выпрямляются и определяют их полу- сумму и полуразность, которые численно оказываются пропорциональными эллипсу поляризации.2. Устройство для осуществления способа по п, 1, отлич а ю.щ е е с я тем, что оно выполнено в виде двух блоков: переносного,состоящего из двух предварительных усилителей, фазовращателей и магнито-записывающего устройства, и стационарного, состоящего из усилителей, узкополосных фильтров, детектороз и фотоосциллографа, осуществляющего запись размеров полуосей эллипса поляризации фотобумагу в виде графиков по профилю.