Гармонический измеритель для геоэлектроразведки

( 19) (11) 1)4 С 01 Ч 3/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ К АВТОРСКОМ,Ф СВ в.А.тныхс,5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Отделение экспериментальныхисследований Центрального научно-иследовательского геологоразведочноинститута цветных и благородных металлов(56) Иванов А.Д. Скугаревская 0Методика частотных электромагнизондирований. М.: Наука, 1978,Авторское свидетельство СССР Р 3452022, кл. (: 01 Ч 3/08, 1982. (54)(57) ГАРМОНИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащий последовательно соединенные приемник сигналов, коммутатор входа, предварительный усилитель, узкополосный режекторный КС-фильтр с полосой подавления, равной нестабильности промышленной помехи 50 Гц, и блок фильт ров, а также последовательно соединенные генератор с делителем частоты коммутатор частот и калибратор, а также регистратор, о т л и ч аю щ и й с я- тем, что, с целью повышения помехозащищенности, а также автоматизации режимов работы устройства, в него включены между блоком Фильтров и регистратором, выполненным в виде отсчетного устройства цифрового прибора, два параллель" ных измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных синхронного детектора,усилителя постоянного тока, схемыкомпенсации нулевого уровня и устройства автоматической калибровкиусиления, выходы которых подключены к соответствующим входам схемывекторного сложения, выход и входы которой через коммутатор видаизмерений подключены к входу аналого-цифрового преобразователя, одинвыход которого подсоединен к входуотсчетного устройства цифрового прибора, другой через Формирователикомпенсирующего напряжения - к вторым входам схем компенсации нулевого уровня, а также входное устройство для линии синхронизации, выходкоторого подсоединен к входу генератора с делителем частоты, формирова"тель сигналов управления, соответствующие выходы которого соединены суправляющими входами синхронныхдетекторов, формирователей компенсирующего напряжения, устройств автоматической калибровки усиления,аналого-цифрового преобразователя,отсчетного устройства цифрового прибора, калибратора и кочмутатора входаа вход- с одним из выходов генераторас делителем частоты, соответствующиевыходы которого соединены с тактовыми входами обоих устройств автоматической калибровки усиления, аналогоцифрового преобразователя, схемы векторного сложения, о-.счетного устройства цифрового прибора,при этом соответствующие выходы коммутатора частот соединены с вторым входом блока фильтров и через схему управлениясинхронными детекторами с вторымивходами синхронных детекторов.11792Изобретение относится к геоэлектроразведке и предназначено для измерения компонент и амплитуды электромагнитного поля при электроразведке по методам частотных электромагнитных зондирований.Целгю изобретения является повышенг е эффективности, помехозащищенности режимов работы измерителя.На Фиг, 1 представлена. блок-схе Ома предлагаемого устройства; нафиг, 2 - структурная схема устройствкоммутации и управления; на Фиг, 3временная диаграмма работы формиро-.вателя сигналов управления. 15Гармонический измеритель содержитприемник сигналов, комутатор 2 входа, предварительный усилитель 3, узкополосный КС-фиггьтр 4, блок 5 Фильтров, синхронные детекторы 6 и 6 , 20усилители 7 н 7 постоянного тока,схемы 8 и 8 компенсации ненулевого1уровня, устройства 9 и 9 автоматической калибровки усиления, схему 10векторного сложения, аналого-цифроой преобразователь 12, коммутатор11 вида:змерений, отсчетное устройств ; ,.;рового прибора 13, Формир-.гв".т .л 1, и 14 компенсирующегонапряженна, входное устройство 15для линн., синхронизации, генератор16 с делителем частоты, коммутатор17 частот, калибратор 18, Формирователь 19 сигналов управления, схему20 управления синхронными детекто 5рами и коммутатор 21 пределов,Устройство работает в трех режимах: "Измерение", "Калибровка", и"Обнуление".В режиме "Измерение" устройствоизмеряет амплитудные значения сигнала,а также вещественную и мнимуюего составляющие, причем измерениевещественной и мнимой составляющихосуще твляе гся по раздельным идентичным измерительным каналам, управляющие напряжения которых сдвинуты относительно одно другого на 90оВ режимах "Калибровка" и "Обнуление" оба измерительных канала рабо 50тают синфазно.Цикличность (автоматизация) режимов работы гармонического измерителя (" Обнуление", "Калибровка" и "Измерение") достигается за счет схемы устройств коммутации и управления (Фиг.2), включающей входное устройство 15 для линии синхронизации, гене" 44 2ратор 16 с делителем частоты, коммутатор 17 частот, формирователь. 19сигналов управления и коммутатор 21пределов,Устройство в режимах "Калибровка" н "Обнуление" работает следующимобразом,Перед измерением информационногосигнала производится калибровка усиления устройства, заключающаясяв установке требуемого коэффициентаусиления, и обнуление, состоящее вкомпенсации ненулевого уровня навыходе измерителя.При включении кнопки одной изчетырнадцати рабочих частот на табло"Частота" (не показано) в коммутаторе17 частот вырабатывается импульс(Фиг,З,а) запуска программы Формирователя 19 сигналов управления, послечего начинается прохождение последовательности импульсов (фиг.З,а - ж),при этом вход предварительного усилителя 3 по команде "Обнуление"(фиг.З,б) формирователя 19 сигналовуправления соединяется с шиной Корпус" (не показано), коммутатором 2входа, а также происходит отключениенапряжения компенсации ненулевогоуровня в схеме 8 компенсации ненулевого уровня. В схеме 9 автоматическойкалибровки усиления устанавливаетсямаксимальный коэффициент передачи,По команде (фиг.З,в) происходит подключениекоммутатором 1 вида измерений выхода автоматического калибратора усиления к входу аналого-циФровогопреобразователя 12 для преобразованияимЕющегося ненулевого уровня одногоиз измерительных каналов в цифровуюформу и запись его кода ненулевогоуровня в регистр Формирователя 14компенсирующего напряжения по команде (фиг.З,г), а по команде (фиг.З,г)происходит подключение входа аналого-цифрового преобразователя 12 к выходу второго измерительного канала6 - 9 и аналогичным образом - преобразование ненулевого, уровня второго канала и запись его кода в регистр Формирователя 14 ненулевогоуровня.На этом режим "Обнуление" заканчирчется и по команде (Фиг,З,е) начинается режим,"Калибровка".В режиме "Калибровка" происходит подключение калибратора 18 к входу предварительного усилителя 3 и пере3 1179244 ключение фазы напряжения управления синхронных детекторов 6 и 6 . осуществляемое схемой 20 управлениясинхронными детекторами, дляобеспечения синхронной калибровкиусиления обоих обнуленных каналовЗатем по команде (фиг.З,ж) включаются схемы калибровки усиления и устанавливается требуемый коэффициентусиления, 1 О После калибровки прибора происходит автоматическое подключение коммутатором 2 входа приемника 1 сигнала к входу предварительного уси 1лителя 3, и начинается прохождение информационного сигнала через узкополосный режекторный КС-фильтр 4 где осуществляется подавление помехи 50 Гц, и через блок 5 Фильтров, осу ществляющий избирательное прохождение сигнала рабочей частоты, по обоим измерительным каналам, каждый из которых состоит иэ синхронного детектора 6 (6 ), на управляющие входы ко торого поступает сигнал с Формирователя 19 сигналов управления и схе,мы 20 управления синхронными детекторами, усилителя 7 (7 ) постоянного тока, усиливающего продетектированный сигнал, схем 8 (8 ) компенсации1ненулевого уровня, на вторые входы которой подается компенсирующее напряжение ненулевого уровня с выходаформирователя 14 (14) компенсирующего напряжения, исключающее ошибку ненулевого уровня, и устройства9 (9 ) автоматической калибровкиусиления, устанавливающего необходимый коэффициент усиления. Далее сигнал поступает в зависимости от вида измерений на входысхемы 10 векторного сложения приамплитудных измерениях или черезкоммутатор 11 вида измерений приизмерениях вещественной и мнимойсоставляющих - на вход аналого-цифрового преобразователя 12, где аналоговый сигнал преобразуется вцифровую Форму и подается для измерения на вод отсчетного устройствацифрового прибора 13,Автоматизация и синхронизацияизмерения обеспечивается схемой(фиг. 2) коммутации и управления, состоящей из входного устройства 15 длялинии синхронизации, генератора 16с делителем частоты, коммутатора 17частот, формирователя 19 сигналовуправления и коммутатора 21 пределов,вырабатывающих последовательностьимпульсов цикла "Обнуление", "Калибровка" и "Измерение (фиг.З).1179244 к с.л, К калиор. С люиав синд рааь коммутатору Йодаусилитеао люст. аоюкэиУрагпору фиг.8 игЗ моваоректор М.Пож авитель ред А.БабПИ Государс делам изоб сква, ЖПатент", г сно ССР о т рытийб. д. 44 город, ул, Проект Редактор Л.В ювавевав Заказ 5 бб 8/4ВНИИпо113035, Мо аеавюв Филиал ППП еселовская Тираж 748 венного коми етений и от Рауаская н К Комм,й,К аалидралкцуК яомаенсаеоруненулеооао ур,Кастр. аулом.В сидр. певек.Ю Я 4 д,.