Устройство для измерения электрических свойств горных пород и руд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 51)4 С 01 К 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(46) 15.09.86. Бюл. Ф 34 (71) Красноярский политехнический институт(56) Савицкий А,П Юзов В.И. Аппаратура для измерения электрических и магнитных свойств горных пород. В сб.: Методы разведочной геофизики, вып, 13, Электроразведка, Л.: Недра, 1971, с. 142-148,Авторское свидетельство СССР У 883791, кл. С 01 К 27/00, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД И РУД(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано при геофизическихисследованиях электроразведочнымиметодами. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, адресныйсчетчик 2, постоянный запоминающий блок 3, цифроаналоговыи преобраэователь 4, фильтр 5 нижних частот, усилитель 6 мощности, датчик 7, основные усилители 17 и 19 и регистраторы 18 и 20. Введение компенсирующегоусилителя 8, четырех цепей, включающих управляющие ключи 9-12 и резисторы 13-16, обеспечивает формирование квазисинусоидального сигнала водном канале, Общая систематическаяпогрешность измерений не превышает1 Е. 2 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при геофизических исследованиях электроразведочнымиметодами.Цель изобретения - упрощение устройства за счет обеспечения формирования квазисиусодального сигнала в одном канале,На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного устройства;на фиг, 2 - диаграммы поясняющиеего работу,Устройство содержит последовательно соединенные задающий генератор 1,адресный счетчик 2, постоянный запоминающий блок 3, 1 ервьпвыход которого через цифроацалоговыи преобразователь 4 соединен с входом фильтра5 нижних частот, вьход которого через последовательно соединенные усилитель 6 мощности и датчик 7 подклю-.чен к инверсному входу компенсирующего усилителя 8, неинверсный вход которого подключен к общей пине, а выход соединен с информационными входами четырех уравляемьх ключей 9 - 12, выходы каждого из которых через соответствующие резисторы 13 16 подклвчены к инверсному вхсду 30 комтесируощего усилитея 8, управляюпие входы упразляемых ключей 9 - 12 подключены соответстзенно к БтОООтретьему р чететому и пятому выходампостоянного заломи- З нагощего блока 3, иьход первого управляемого ключа 9 подключен к первому входу первого основного усилителя 1/, второй вход которого соединен с выходом второго управляемого ключа 10 а выход подключен к входу первого регстратора 18 выход третьего упрвляеього ключа 11 подключен к первому входу второго основного усилителя 19, второй вход .,5 которого соединен с вьгходом четвеотого управляемого клача 12, а выход подкочен к входу второ о регистратора 20,ОУстройство работает следуощим образом,В однокристальном постоянном запоминаюцем блоке 3 хранятся 32 восьмиразрядных кода числа, обеспечивающие при последовательной смене ад ресов получение на выходе цифроаалогового преобразователя 4 квазигармонического сигнала, в котором подавлена значительная часть высших гармоник, в частности со второй по четьрадцатую. С четырех дополнительных разрядов постоянного запоминающего блока при последовательной смене адресов снимаются четыре опорныхнапряжения, имеющие симметричнуюгрямоугольную форму, сдвинутые одноотносительно другого на четвертьпериода, которые используются присинхронном детектировании с цельювыделения активной и реактивной составляющих сигнала датчика.Задающий генератор 1 вырабатывает напряжение заданной частоты, которое подается на вход адресногосчетчика 2, выходными напряжениямиразрядов которого меняются выбираемые адреса постоянного запоминающего блока 3, что обеспечиваетполучение на выходе цифроаналоговогореобразователя 4 квазигармонического сигнала, используемого после до- .полнительной фильтрации фильтром 5нижних частот и усиления усилителем6 мощности для возбуждения датчика7. Выходное напряжение датчика 7подается на инвертируощий вход компенсирующего усилителя 8,На управляющие входы управляемыхключей 9 и 10, образующих вместе срезисторами 13 и 14 синхронный детектор, подаются с второго и треть: го выходов постоянного запоминающего блока 3 два прямоугольных симметричных напряжения, одно из которых синфазно с напряжением, подаваемым на датчик 7, а другое - противофазно. На управляющие входы управляемых ключей 11 и 12, образующихвместе с резисторами 15 и 16 схемусинхронного детектора, с третьегои четвертого выходов постоянного запоминающего блока подаются напряжения, сдвинутые относительно напряжения, подаваемого на датчик 7, на90 и 270 соответственно. Выходныенапряжения синхронньгх детекторов подаются соответственно на входы основных усилителей 17 и 19, где ониусиливаются и далее поступают соответственно на регистраторы 18 и 20,где и регистрируются,Выходное напряжение компенсирующего усигителя 8 равногде й выходное напряжение усилителя 6 мощности;коэффициент усилениякомпенсирующего усилителя 8; 5активная и реактивная составляющие проводимостиисследуемого объекта;эквивалентное сопротивление обратной связи, равное яиЬ -оск гк) (Ки ги)ос Кк к и где г и г - переходное сопротивление открытых управляемых ключей 9 - 12;К и К- сопротивления резисторов 13 - 16.Постоянная составляющая разностного напряжения на входе первого основного усилителя 17 оказывается рав- ной 2Ба К+ ги е К,к К+г+К +г и п+ - 1 ЗОусилитеа на входе второго основноголя 19 2 Кк+ гкП = - еЬК к и К+г +К+г 35 1 +К К 1+ - 1+ К (Д+ЗЬ)1Кос 40 где 0 и Б - напряжения на входах основных усилителей 17 и 19; 50К = К = К - номинальное сопроитивление резисторов13 - 16,то величина погрешностей, связанная с конечностью и разбросом резисторов 55 13 - 16,сопротивлений открытых управляемых ключей 9 - 12 оказывается рав- ной Если интерпретация результатов измерений ведется чо упрощенным формулам вида; 45 1 Б, 1 Бр Ь 2 К 62 К Ю3= 3+ 1 - + - 1+ - +г 1 Г г К К К разброс сопротивлений резисторов 1316 и открытых управляемых ключей 9 - 12;номинальные значения где Яя и 8 сопротивлений резисторов 13 - 16 и открытых управляемыхключей 9 - 12;коэффициент усилениякомпенсирующего усилителя 8. Формула изобретения Устройство для измерения электрических свойств горных пород и руд, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, адресный счетчик, постоянный запоминающий блок, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, усилитель мощности и первый электрод датчика, а также два регистрирующих канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные основной усилитель и регистратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него дополнительно введены компенсирующий усилитель, четыре параллельно соединенные цепи, каждая из которых содержит пос.чедовательно соединечные управляемый 1При выборе 30 г с К=К100, 8= 0,57. и Ь= ЗОХ общая систематическая погрешность измерений не превышает 17, что примерно соответствует погрешности измерений прототипаНа фиг. 2 приведены: Ус - входное напряжение датчика 7; Пч,и Б напряжения управления управляемых ключей 9 и 10; Б, и Б- напряжения на входах первого основного усилителя 17; Бс, - постоянная составляющая разностного напряжения; Б,7 и 04 - напряжения управления управляемых ключей 11 и 12; 0 и Б 4 - напряжения на входах второго основного усилителя 19;0 - постоянная составляющая разностного напряжения,%фс Согтавитепь Ф, Комиссаров1.Келемеш Техред Л,Олейник Корректор Л. Пилипен Редактор заказ Подписноеко;.итета СССРоткрытийшская наб., д. 4 914/44 тираж пнЦИПИ ГосУда по целам из 113035 р Москва28ственног бретений ("35, Р д, ул, Проектная, 4 Укг Производственно-полиграфичес кое предприяти ключ и резистор, причем неинвертирующий вход компенсирующего усилите ля соединен с общей шиной, а инвсу.тирующий вход соединен с вторым электродом датчика, а также с выводамичетырех параллельных цепей со стороны резисторов, вьг."од компенсирующегоусилителя соединен с информационнымивходами управляемых ключей четырехпараллельных цепей, причем входыуправления управляемых ключей подключены соответгтвенно к четырем соответствующим дополнительным выходам постоянного запоминающего блока, информационные выходы управляемых ключей первой и второй цепочке подключены соответственно к первому и второму входам основного усилителя первого регистрирующего канала, информационные выходы управляемых ключей третьей и четвертой цепочке под О ключены соответственно к первомуи второму входам основного усилителя второго регистрирующего канала,