Устройство для геоэлектроразведки

182852 Союз Советских Социалистических Рвовблик(61) Дополнительное к авт (22) Заявлено 25.06,79 (21) свид-ву - 2787533/18 ЧКлз 60173 исоединением заявки 23) П Государственнык комите оритет о делам изобретен чиковацо 07.05.81, Бюллетень ч(о 17открытии исания 26,06.8 опубликования бюро физикоой ССР:. М. Бучма 71) Заявитель С рукторско-технологическое о института АН Украинс льное к еханиче Л ЕКТРОРАЗ В ЕД 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Изобретение относится к электроразведочным устройствам с использованием гармонически изменяющихся электромагнитных полей и может быть использовано в электроизмерительной технике для индикации флуктуаций фазовых сдвигов двух гармонических сигналов,Известны устройства для геоэлектроразведки, используемые для измерения полуосей эллипса поляризации магнитного поля, состоящие из схемы векторного преобразования, содержащей входные ортогоцальцые магнитопрцемцики, предварительные усилители, квадратурный фазовращачель ц суммо-разностную схему, и дифференциального амплитудного указателя коммутационного типа, содержащего последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей, детектор, избирательный усилитель напряжения частоты коммутации, синхронный выпрямитель и выходной измерительный прибор, а также делитель частоты, выход которого подключен к цепям управления коммутатора ц синхронного выпрямителя, а вход - или к задающему генератору, возбуждающему первичное электромагнитное поле 11, или к одному из гходов суммо-разностной схемы 2.Указанные устройства имеют ограниченную помехоустойчивость. Известно также устройство для цзмере ця полуосей эллипса поляризации магнитного поля, состоящее из двух ортогональцых магнитоприемциков, квадратурного 5 фазовращателя, суммо-разностной схемы цдифференциального амплитудного указателя коммутационного типа, содержащего последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей, детектор, избиратель- О цый усилитель, синхронный выпрямитель цвыходной измерительный прибор, а также генератор коммутационного напряжения, гыход которого подключен к управляющим цепям коммутатора и синхронного выпрямителя 131.Недостаток такого устройства в невысокой разрешающей способности измерений црц разведке рудных месторождений, залегающих на больших глубинах цли же покрытых мощными слоями проводящих наносов, поскольку в этом случае они обуславливают знач(ительную, порядка 1 - 2 10 - , поляризацию суммарного поля, тогда как поляризация поля от искомых 25 объектов может быть на порядок меньше.В этом случае выделение аномальных сигналов на фоне сигнала от проводящих наносов затруднительно, поскольку измерения должны проводиться при пониженной чувствительности.(2) 55 Целью изобретения являстся повышснис.эазрсша 1 ощс 1 способности и чувствительности измерений,Поставленная цель достигается тем, чтов устройство, содсржащсс два взаимно ор.ОГО 11 алы 1 ых магнитоприемпика, кс 1 ждый изкоторых соединен с предваритсльными усилителями, выход одного из которых го.ключен к первому входу сумма-раз 1 Остнойчерез квадратный фазовращатс 1 ь, авыход другого соединен со вторым входомуммо-разпостпой схемы пепосрсдствспно,; та 1:жс диффсренц 11 альиый комм тзц 1 О 1 ный указатель псриодичсского сравнспия,подключенный к выходам суммо-разностнойсхемы,и включающий в себя после.1 овательно сосдииенныс коммутатор, усилитель нссущсй и детс лор, а также после",оватсльносоединенные избирательный усилитель, синхроИый выпрямитель и измерительный 20,1 рибор, причем к управляющим входамоммутатора и синхронного выпрямитслчподключен генератор коммутационного наряжсния, дополнительно введены послс.;Оватсльно соединенные рсгулируемь 1 й дс,"итель напряжения и сумматор, второйвход которого соединен с выходом детектора, выход - со входом избирательного усилителя огибаю 1 цей, а вход регулируемогоделителя напряжения подключен ко вто- З 0ному выходу генератора коммутационногоапряжения.В таком устройстве сигнал, обусловленный проводящим полупространством на1;ыходс дстсктора без учета побочных со1;тавляющих детектирования, можно представить выражением(1) 40 где К, - коэффициент передачи детектора;11; сl; с 1; ср 2 - соответственно амплитуды и фазы выходных сигпалов магнитоприемников;О - частота коммутации;р - начальная фаза сигналакоммутации. 50На противофазном выходе генератора частоты коммутации действует сигнал, определяемый выражением с 1. = - С ярп яп(О 1+ср),; де У - амплитуда напряжения управления.Подбирая коэффициент передачи делителя напряжения К, так, чтобы КУ = 50 =ХУУ получим на выходе делителя на- пряжение У,= - ЯУз 1 п з 1 п(Р 1+1 Р) == - К, УУ, ядп яп(01+и). (3) В рсзультатс суммирова 1 ия 11 апрярксний) и (3) влияние полупространства компенсируется и измерения аномальных эффектов можно проводить при максимальной чувствительности, что увеличивает разрсшающую способность устройства.На чсртсжс представлена блок-схема устройс.ва для геоэлектроразведки,Уст:.О 1 йство содержит взаимо ортогональ:ыс магнитопрнсмники 1 и 2, соединснныс соотвстствснно с предварительными усили;елями 3 и 4, выход одного из которых сос.-,Ипсн через квадратурный фазовращатель 5 с первым входом суммо-разностной схемы 6, а выход другого соединен со вторым входом суммо-разностной схемы непосре;1 ствсино, последовательно соединенные ком. мутатор 7, входы которого подключены к выходам суммо-разностной схемы, дифф. - рс нциальный коммутационной указатель, гключак 1 щий усилитель несущей 8, детектор 9, сумматор 10, избирательный усилитель огибающей 11, синхронный выпрямитель 12, измерительный прибор 18, а также генератор коммутационного напряжения 14, псрвыЙ (ОС 110 внОЙ) выхо:1 Оторого подключсн к управляющим цепям коммутатора синхронного выпрямителя, и регулируемый дслитель напряжения 15, вход которого подключен ко второму (противофазному 1; Отношению к основному) выходу генерато ра коммутационного напряжения, а выход - ко второму входу сумматора,Данное устройство работает следующим Образом.Принимаемые магнитоприемниками 1 и 2 сигналы усиливаются предварительными усилителями 3 и 4. Выходной сигнал усилителя 3 сдвигается по фазе фазовращате,.см 5 на л/2 н затем с помощью суммораз остиой схемы 6 формируются сигналы суммы К. и разности Г С 11 алы У, и Ур с помощью коммутатора 7 поочередно с частотой коммутации подаются на усилительЗатем полученный в результате коммутации амплитудно-фазомодулированный сигнал детектируется детектором 9, на выходе которого измеряется среднее значение сигнала, пропорциональное большой полуоси эллипса поляризации магнитного поля. Огибающая на частоте коммутации, пропорциональная малой полуоси (или произведению полуосей) через первый вход сумматора 10 подается на избирательный усилитель 11 и после усиления выпрямляется синхронным выпрямителем 12, который управляется тем же сигналом генератора коммутационного напряжения 14, что и коммутатор, измеряется измерительным прибором 13. Для компенсации сигнала, обусловленного проводящим полупространством, к гротивофазному выходу генератора коммутационного напряжения подключен регулируемый делитель напряжения 15, выходной сигнал которого подается на второй вход+ Составитель В, ЗверевТехред И. Заболотнова Корректор И. Осиповская Редактор О. Филиппова Заказ 576/515 Изд.355 Тираж 749 ПодписноеНПО сПоискь Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. сПатент сумматора 10. В результате этого устройством измеряется только аномальный сигнал, обусловленный проводящими объек э ми.Таким образом, введение в устройство сумматора и рсгулируемого делителя напряжения даст возможность компенсировать в измерительном канале известный большой сигнал от проводящего полупространства и позволяет измерять только малый аномальный сигнал при высокой чувствительности, что повышает разрешающую способность устройства прп поиске глубинных проводящих объектов. Устройство для геоэлектроразведки, содержащее два взаимно ортогональных магнитоприемника, каждый из которых соединен с предварительными усилителями, выход одного пз них подключен к первому входу суммо-разностной схемы через квадратурный фазовращатель, а выход другого соединен со вторым входом суммо-разпостной схемы непосредственно, а также дифференциальный коммутационный указатель периодического сравнения, подключенный к выходам суммо-разностной схемы и включающий в себя последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей и детектор, а также последовательно соедипенныс усилитель огибающей, синхронный 5 выпрямитель и измерительный прибор, куправляющим входам коммутатора и спн- ронного выпрямителя подключен генера 1 ор коммутационного напряжения, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения 10 разрешающей способности и чувствительности измерений, в него дополнительно введены госледоватсльно соединенные регулируемый делитель напряжения и сумматор, гторой вход которого подключен к выходу 15 детектора, а выход - ко входу избирательного усилителя огибающей, а вход регулируемого делителя напряжения подключен ко второму выходу генератора коммутационного напряжения.20 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР;й 338879, кл. 6 01 Ч 3/06, 1972.25 2, Авторское свидетельство (ЛХРМ. 661473, кл. б 01 Ъ 3/06, 1976.3. Мпзюк Л, Я., Поджарый В. М, иПроць Р, В. Измерение инвариантов магнитного поля при электроразведке. Киев, ЗО Наукова думка, 1976, с, 56 (прототип).