Устройство для геоэлектроразведки

лк н ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 220677 (21) 2499423/18-25 (51) М. Кл. с присоединением заявки М С 01 Ч 3/10 Государстаеммый комитет СССР ио делам изобретений и открыта й(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение касается геоэлектроразведки в частности аппаратуры дляизмерения переходных процессов электромагнитного поля в геологическихсредах.Известна аппаратура для работ методом переходных процессов, изготовленная .на базе электроразведочнойстанции ЭРГ, состоящая из генератора постоянного тока с ударным контактором, генераторной и приемнойрамок, усилителя и электронного осциллографа с фотоаппаратом Зенит. Вэтой аппаратуре электромагнитное поле в среде создается одиночным импульсом тока в генераторной рамке(незаземленной петле) . Переходныйпроцесс, принятый приемной рамкой,после усиления подается на электронный осциллограф, с.экрана которогофотографируется фотоаппаратом 1).Однако эта аппаратура неудобна,малопроизводительна, обладает низкой помехозащищенностью и большоймассой,Этих недостатков лишенааппаратура для измерения компонент вторичного магнитного поля способом стробирования, например. аппаратура МППУАппаратура содержит генераторныйблок с незаземленной петлей и индикаторный блок, включающий приемнуюрамку, усилитель, ключи со схемойуправления, накопительные конденсаторы и усилитель постоянного тока сострелочным индикатором. За счет генерирования коротких периодических10 повторяющихся импульсов тока и осреднения измеряемого значения поля нанакопительных конденсаторах повышается помехозащищенность аппаратурыи обеспечивается возможность стрелочного отсчета сигнала переходногопроцесса в заданный набор моментоввремени., определяемый схемой управления (21,Недостатком аппаратуры являетсяпроведение поточных измерений, чторезко снижает производительность работ,Наиболее близкой по техническойсущности к предложенному являетсяаппаратура Импульс, обладающаявысокой помехоустойчивостью. Аппаратура Импульс имеет генератор,соединенный с генераторной петлей,и измеритель, содержащий приемныйдатчик (приемную петлю), усилитель,ключи, канал синхронизации, интегратор и измерительный блок. Через клю"чи, коммутируемые в зацанные моменты времени, усиленный сигнал поступает на интегратор, который служитдля выделения сигнала среди помехпутем осреднения измеряемого значения за опредленное количество цикловнаблюдений (10, 100, 200, 1000 циклов), С помощью этой аппаратуры накаждом пункте наблюдений производитсяпоточная регистрация кривой переходного процесса после выключения генераторного импульса (3).Измерение зависимости напряженности магнитного поля от времени Е (1)проводится дискретно, в заданные моменты времени, причем для достижениянеобходимой точности интерпретациипри сопоставлении исследуемой кривойс палеточной, количество дискретныхзначений времен измерений должно быть 20,достаточно большим, что значительноснижает производительность работ.Цель изобретения - повышение про"изводительности работ.Для этого в устройство для гео- Яэлектроразведки, содержащее генератор, соединенный с генераторным датчиком, измеритель, включающий последовательно соединенные приемный датчик,усилитель, ключ и регистратор, а так- З 0же канал синхронизации, включенныймежду генератором, ключом и регистратором, введены последовательно соединенные два блока умножения измеряемого сигнала на время и блок выделения максимума сигнала, включенные последовательно между выходом ключа ирегистратором, Измерительный блок вы"полнен в виде цифрового блока измерения интервала времени, Это позволяет вместо поточечной регистрации 40кривой переходного процесса 8(1),последующей обработки полученных результатов путем умножения на времяизмеренияд( б и сравнения с палеточными данными, измерять лишь время 45максимумамс,функции Р =Е (1 ),по которому определяются параметрыразреза.На фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства; на фиг, 2 граФики, 50поясняющие работу устройства,Устройство содержит генератор 1 сгенераторньм датчиком 2, рамку 3(приемный датчик), усилитель 4, ключ5, включенные последовательно блокиб, 7 умножения приемного сигнала навремя, блок 8 выделения максимума сигнала 8 и регистратор 9, который вданном случае выполнен цифровым, Последний состоит из генератора эталонной частоты 10, клюна 11, счетчика 1260импульсов и индикатора 13.Устройство работает следующим образ ом,Сигнал процесса,. возбуждаемый всреде генераторной рамкой 2, принима ется приемной рамкой 3 и усиливаетсяусилителем 4, Сигналом среза генераторного импульса, предаваемым в измеритель по каналу синхронизации, открываются ключи 5 и 11. С выхода усилителя 4 сигнал поступает через открытый ключ 5 на блок б умножения навремя и одновременн.о через ключ 11с генератора 10 эталонной частоты им.пульсы поступают на счетчик 12, те.начинается счет времени. С выходаблока б напряжение, пропорциональноепроизведению входного сигнала на время, подаетсЯ на блок 7, где еще разумножается на время, Таким образом,на выходе блока 7 реализуется произведение 1 б , что и являетсяискомой функцией, Отыскание максимума этой функции производится в блоке 8 вьщеления максимума, которыйвыдает в точке максимума импульс,закрывающий ключ 11, т.е. останавливающий счет времени. Одновременноэтим же импульсом закрывается ключ5 и производится сбрасывание в нульблоков б, 7 умножения на время. Пос-,ле чего схема готова к следующемуциклу наблюдений, Результат измерения времени максимума функции8(1) высвечивается на индикатор 2,ном табло 13, Время появления выделяемого максимума функции однозначносвязано с искомыми электромагнитнымипараметрами разреза. Действительно,если построить обобщенную переходнуюхарактеристику Р вида 1 , тоона будет иметь максимум, абсциссакоторого однозначно связана с электромагнитным параметром (С) разреза.На фиг. 2 приведены графики функцийР в зависимости от ь для следующихгеологических ситуаций: фиг, 2 а -локальный проводник (проводящее рудное тело),фиг. 2 в - однородное полупросранство, фиг. 2 с - горизонтальный тонкий проводящий пласт, Они имеют следующие простные зависимостикс 0,2, откуда0 2 ф6 ДО фмСзкС амакс. = в - ч= 1,0, откудас =б;ОЕмоис. = - щ" - = 0,5, откуда 1 =0,55 ое5,ОС мскс.где ,О- магнитная проницаемость дляширокого класса горных породпринимается равной 4 к 10 гн/мБ - продоль на я пров одимос ть;Ф6 - половина длины стороны квадратной петли (радиус петли);б - удельная электропроводностЫ- эффективное сечение (для ша 2ра,. цилиндра б) - а, где арадиус),Следовательно, проводя работы методом переходных процессов, достатОчно измерять на каждой точке исследуемой площади вместо полной переходной характеристики одно значение "макс/ф( Уел Р/ итель Л. В оск обМ,Келемеш иковКорректор Н, 3 Редактор А. 11 Мельк 1 ов ская е Тираж 649 ЦНИИПИ Государственн по делам изобрете 13035, Москва, Ж, 11 одписноео комитета СССРй и открытийушская наб ., д. аказ 8479/40 4/ Филиал ППППатеит , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 пропорциональное для рассматриваемыхмоделей соответственно Я,(У, либоб О,являющимис я иск Омыми параметрамигеологического разреза, Измерение1 акс позволяет сравнительно легкоопределить характер изучаемого разреза, Если провести съемку магнитного поля с петлями двух размеров (си Б), отличающихся, например, в 2раза (Ь = 26), то,как видно из приведенных выше формул, в зависимостиот геологической ситуации значенияармс,кс будут изменяться по разному- 2макс, макс,ф макс.вакс.С1 макс В макс.Простота измерений приведенногопараметра сокращает продолжительностьизмерений, данным устройством. Устройство для геоэлектроразведки,содержащее генератор, соединенный сгенераторным датчиком, измеритель,включающий последовательно соединенные приемный датчик, усилитель, ключи регистратор, причем ключ и регистратор посредством канала синхронизации связаны с генератором, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения производительности работ,в него введены два последовательносоединенные блока умножения измеряемого сигнала на время и блок выделения максимума сигнала, включенныемежду ключом и регистратором, а управляющие входы ключа, блоков умножения измеряемого сигнала на время соединены с выходом блока выделения максимума сигнала.15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Ястровский Ю,В, Индуктивныйметод электроразведки, М Госгеолтехиздатф, 1963, с. 107-1112, Руководство по применению метода переходных процессов в рудной геофизике, под ред. М,М. Каменецкого,Л., Недра, 1976, с. 65,3, Сборник, Геофизическая аппаратура, вып, 60, Л., Недра, 1977,с, 77-79 (прототип)