Устройство для геоэлектроразведки

)свидетельство ССЧ 3/18, 1968,идетельство СССРЧ 3/18, 1979 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) (57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРО"РАЗВЕДКИ, содержащее мультивибратор,подключенный к схеме синхронизации,приемные электроды, подсоединенные квходу повторителя, нагруженного схемой автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и,естественного поля, к выходукоторой подключены два параллельновключенных ключа, соединенных со схемой вычислений и регистрации, а также схема совпадения, выход которойчерез схему автоматического регулирования напряжения подключен куправляющему входу регулирующегоэлемента, включенного между первымвыходом генератора и первым питаю"щим электродом, второй питающийэлектрод подключен к второму выходугенератора, при этом выход схемысинхронизации соединен с управляющими входами генератора, схемы автматической компенсации потенциаловполяризации приемных электродов иестественного поля и схемы совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повыаения помехозащищенности по отношению к низкочастоным импульсным помехам, введена схма защиты от низкочастотных импульных помех, вход которой подключенк выходу повторителя, два выхода -соответствующим управляющим входамключей, а четыре управляющих входак выходу схемы синхронизации.1101767 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е.е с я тем, что схема защиты от низкочастотных импульсных помех содержит последовательно вклю" ченные дифференцирующую цепь, формирователь импульсов, схему совпадения и триггер, нагруженный двумя параллельно включенными схемами антисов Изобретение относится к промысловой и разведочной геофизике и, в частности, к геофизическим измерени- м методом вызванной поляризации (ВП) в скважинах. 5Известно устройство для измеререний методом ВП, содержащее токовую и измерительную цепи, схему управления включением измерительной цепи, схему автоматического регулиро вания напряжения, схему задержки и деления.Токовая цепь состоит из последова тельно соединенных симметричного мультивибратора, ждущего мультивиб ратора, выходного каскада и токовой линии. Измерительная цепь состоит из эмиттерного повторителя, к входам которого подключена приемная линия. Схема управления состоит из двух 20 подключенных входами к выходу эмиттерного повторителя схем антисовпадения (ключей) и формирователя сигналов управления, состоящего из двух пар последовательно соединенных жду щих мультивибраторов, входы которых подключены к выходу ждущего мультивибратора токовой цепи, а выходы соответственно подключены к управляе. мым входам схем антисовпадений, вы- З 0 ходы которых подключены к входам схе мы деления, один - непосредственно, второй - через память (схему задержки). В токовую линию включен регулируемый элемент, вход которого соединен с выходом схемы автоматического регулирования напряжения, вход последней соединен с выходом повторителя через схему совпадения, управляющий вход которой подключен к выходу одного из мультивибраторов формирователя управляющих сигналов 11 .Недостатком этого устройства является невысокая помехозащищенность как в отношении постоянных потенциа" лов (поляризация электродов, естественные поля), так и в отношении низ- кочастотных импульсных помех.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст-, ройство для геоэлектроразведки, 50 падениЯ, при этом вход дифференцирующей цепи является входом схемы защиты от низкочастотных импульсныхпомех, выходы схем антисовпадений ее выходами, а вторые входы схемантисовпадений, второй вход схемы совпадения и управляющий вход триггера - ее четырьмя управляющими входами. содержащее мультивибратор, подключен ный к схеме синхронизации, приемные электроды, подсоединенные к входу повторителя, нагруженного схемой автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, к выходу которой подключены два параллельно включеннных ключа, соединенных со схемой совпадения, выход которой через схему автоматического регулирования напряжения подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включеннного между первым выходом генератора и первым питающим электродом, второй питающий электрод подключен к второму выходу генератора, при этом выход схемы синхронизации соединен с управляющими входами генератора, схемы автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля и схемы совпадения 2).Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость по отношению к низкочастотным поме)хам импульсного характера. Наличие схемы автоматической компенсации в устройстве позволяет получать достоверные результаты измерений только в случае, когда потенциал помех на приемных электродах остается постоян ным в течение всего цикла измерения, начиная от запоминания этого потенциала поляризации среды импульсом тока и до выключения тока.Если же за время между моментом компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля компенсация помехи и моментом измерейия потенциалов, несущих информацию о .поляризации среды, произошло изменение амплитуды помехи, то это вызывает искажение результата измерения.Цель изобретения - повышение помехозащищенности по отношению к низкочастотным импульсным помехам.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для геоэлектроразведки, содержащее мультивибратор,40 подключенный к схеме синхронизации, приемные электроды, подсоединенные к входу повторителя, нагруженного схемой автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, к выходу которой подключены два параллельно включенных ключа, соединенных со схемой вычислений.и регистраций, а также схема совпадения, выход которой через схему автоматического регулирования напряжения подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включенного между первым выходом генератора и первым питающим электродом, второй питающий электрод 15 подключен к второму выходу генератора, при этом выход схемы синхронизации соединен с управляющими входами генератора, схемы автоматической компенсации потенциалов поляризации 20 приемных электродов и естественного поля и схемы совпадения, дополнитель. но введена схема. защиты от низкочастотных импульсных помех, вход которой подключен к выходу повторителя, два выхода. - к соответствующим управляющим входам ключей, а четыре управляющих входа - к выхбду схемы синхронизации.Предпочтительно выполнять схемузащиты от низкочастотных импульсных помех в виде последовательно включеннных дифференцирующей цепи, формирователя импульсов, схемы совпадения и триггера, нагруженного двумя параллельно включенными схемами анти- совпадений, при этом выход дифференцирующей цепи является входом схемы защиты от низкочастотных импульсных помех, выходы схем антисовпадений ее выходами, а вторые входы схемантисовпадений, второй вход схемы совпадения и управляющий вход триггера - ее четырьмя управляющимивходами.Введение схемы защиты позволит 45исключить низкочастотные импульсныепомехи, что повысит точность измерений и позволит производить геофизические работы в условиях действующих горных предприятий, не останавливая их на время проведениягеофизических работ.На фиг. 1 представлена блоксхема устройства; на фиг. 2 - импульсно-временная диагРамма его 55 работы.Устройство содержит мультивибратор 1, выход которого подключен к входу, схемы 2 синхронизации, выходы которой подключены соответственно к 60входу генератора 3, к управляющему входу схемы 4 совпадения, к управляю. щему входу схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного 65 поля и к одному из входов триггера 6, выход которого через схемы 7 и 8 антисовпадений подключен к управляющим входам ключей 9 и 10, а также к управляющему входу схемы 11 совпадения. Питающие электроды 12 и 13 подсоединены к выходу генератора 3 через регулирующий элемент 14, к управляющему входу которого подключенвыход схемы 15,автоматического регулирования напряжения, управляемой схемой 4 совпадения. Приемные электроды 16 и 17 подключены через повторитель 18 к входу схемы,5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, выход которой соединен с входом схемы 4 совпадения и входами ключей 9 и 10, нагруженных схемой 19 вычисления и регистрации. Формирователь 20 импульсов входом подключен через дифференцирующую цепь 21 к выходу повторителя 18, а выходом через схему 11 совпаденияк одному из входов триггера б, выход которого через схемы 7 и 8 антисовпа. дений подключен к управляющим входам ключей 9 и 10.Введенная схема защиты от низкоча. стотной импульсной помехи состоит из дифференцирующей цепи 21, формирователя 20 импульсов, схемы 11 совпадения, триггера б и двух схем 7 и 8 антисовпадений (обведена на фиг. 1 пунктиром).Устройство работает следующим образом.Прямоугольные импульсы с выхода мультивибратора 1 поступают на вход схемы 2 синхронизации, которая формирует сигналы, управляющие работой устройства.Знакопеременные импульсы поляризующего тока (фиг. 2 а) с выхода генератора 3, управляемого схемой 2 синхронизации поступают в исследуемую среду, в которой могут протекать токи низкочастотной импульсной помехи (фиг. 2 5).Принимаемый из исследуемой среды приемными электродами 16 и 17 сигнал (фиг. 2 Я усиливается по мощности повторителя 18 и поступает на вход схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля, .гдепроисходиткомпенсация постоян;ной составляющей сигнала, приложен" ного к приемным электродам 16 и 17 в момент поступления команды (фиг.2 со схемы 2 синхронизации. С выхода схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля сигналы через ключи 9 и 10, управляемые схемой 2 синхронизации, (фиг. 2,е) и (фиг. 2 ж,) соответственно посту1101767 каз 4759/30, Тираж 711 Подписное НИ ППП "Патентф, г. Ужгород; ул.Проектн Фил пают на соответствующие входы схемы 19 вычисления и регистрации, где производится измерение и обработка сигналов, пропорциональных величинам вызванных потенциалов и кажущегося сопротивления. Одновременно сигнал с выхода схемы 5 автоматической компенсации потенциалов поляризации приемных электродов и естественного поля поступает на вход схемы 4 совпадения, на выходе которой сигнал пропорционален величине кажущегося сопротивления. Этот сигнал с выхода схемы 4 совпадения поступает на вход схемы 15 автоматического регулирования напряжения и далее на регулирую щий элемент 14, который изменяет величину тока, протекающего через питающие электроды 12 и 13 таким образом, что сигнал, пропорциональный кажущемуся сопротивлению, оста ется неизменным.При импульсном изменении уровня сигнала на выходе повторителя 18 как вследствие изменения помехи, так и под воздействием поляризующе го тока, на выходе дифференцирующей цепи 21 появляется отклик. Постоянная времени дифференцирующей цепи 21 мала, отклик на ее выходе на импульс включения представляет собой разно- полярные короткие, спадающие по экспоненте импульсы (фиг. 2 ц) . Из этих импульсов схемой 20 формирования формируются прямоугольные короткие однополярные импульсы (фиг. 2 к), 35 поступающие на один из входов схемы 11 совпадения, на второй входкоторой поступает управляющий сигналфиг. 2 А) со схемы 2 синхронизации,запирающий ее на время действияфронтов импульсов поляризующего тока.На вход триггера б с выхода схемы 11совпадения соответственно проходяттолько импульсы фиг. 2 м), возникающие от фронтов импульсов помех.Триггер б в момент компенсации постоянного потенциала (фиг. 2 а) импульсом со схемы 2 синхронизации переводится иэ исходного состояния в рабочее, при котором управляющие импульсы проходят со схемы 2 синхронизации через схемы 7 и 8 антисовпаденийна ключи 9 и 10. Если между моментом компенсации и последующими измерениями амплитуды сигнала помеха неменяется, то триггер 6 остается врабочем состоянии, импульсы управления поступают на управляющие входыключей 9,и 10, и цикл измерения завершается, Если же впроцессе измеренияпосле выполнения компенсации происходит изменение уровня помехи, навыходе схемы 11 совпадения появляется импульс (фиг. 2 м), опрокидывающий триггер б в исходное состояние,управляющие сигналы блокируютсясхемами 7 и 8 антисовпадений ине проходят на входы ключей 9и 10. Процесс измерения прекращаетсядо начала следующего цикла измерения,а информация о поляризуемости средысохраняется в схеме 19 вычисления ирегистрации.