Станция для частотного электромагнитного зондирования

Оп ЕН СТВУ Е ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИДЕТ дниснал гг)цгггга ЛЬ 9. А. Иван тейн, А. П. Иванов и С. Эне ОМАГНИТНО ЧАСТОТНОГО ЗЛ ЕК ЗОНДИРОВАНИЯИЯ т ио г.)( ияобр(,ссс в ,( вгик гро (.т(.)(ии 28 (гктября 959 г. аа642488/2 и открытий при СоветеЛа явок в)б )а 19 О)убяиковио в Б)оллвтвиг ио Извествь( станции для частотного электромагнитного зондир;)в)апня( состояшие из генераторной и приемной установок, из которых первая включает генератор постоянного тока и мостовой тиратронный ннвертор, и вторая - комплект аппаратуры для измерения амплитуд и фаз составляющих электромагнитного поля в точке приема, с передачей опорных фазы и частоты с помощью радиолинии.Предлагаемая станция отличается от известных тем, что в измерительном канале применены несколько избирательных фильтров с регулируемой полосой пропускания, включаемых з различные каскады усилительного тракта, двухсторонний ограничитель амплитуд с регулируемым порогом ограничения и катодный осциллограф для выбора оптимальных полосы пропускания и порога ограничения. Такое выполнение станции позволяет увеличить помехоустойчивость измерительного канала станции.Для увеличения точности измерения и станции может оыть пригенен шлейфовый осциллограф,На фиг. 1 изображена блок-схема геператорной установки; на фиг. 2 - блок-схема приемной установки предлагаемойг станцииГенераторная установка содержит генератор 1 постоянного тока и мостовой тиратронный инвертор 2, преобразующий постоянный ток в переменный для создания переменного поля в земле. Работа тиратропного инвертора с различной частотой обсспечива,.,). схемой, включающей задающий генератор 3 синусоидальных колебаний, вырабатыва ощий напрягжение в широком диапазог(е ча)стот, формирующее устройство 4, пересчетнуго схем, 5 и схему сеточного управления 6. С выходасето(нного управления снима)отся напряжения положительной полярности, с помошьо которых осуществляется управление сетками тиратронного инвертора 2 и одновременно - модуляция У(В передатчика 7 и УКВ приемника 7 а, При этом па приемную станцию п(гредаются радиосигналы с частотой питающего тока, маркирующие его начальн кэ фазу. В результате работы тиратронного инвертора, через нагрузку 8 (питающии диполь) протекает переменный ток заданной частоты. Последовательно в цепь питающего диполя включено калиб. рованное сопротивление 9 Напряжение на этом сопротивлении подается через переклкэчатель 10 на вход квазирезонансного усилителя 11, в котором выделяется первая гармоника питающего тока, измеряемая вольтметром 12 переменного тока, Для определения масштаба показаний вольтметра 2 к нему через переключатель 10 подводится напряжение от калиброванного делителя 13.Таким образом, в процессе рабочего цикла измерений с генераторной установки передаются на приемную установку сигналы по земле (геосигналы) и по радио (радиосигналы).Геосигнал вместе с помехой, принятые электрическим или магнит. ным днполем, проходят через усилительный блок приемной установки, состоящий из трех избирательных усилителей 14, 15 и 16 (фиг. 2). С помощью активно-емкостных фильтров, ограничителя по максимуму и двойных Т-образных активно-емкостных мостов, размещенных в усилительном блоке, достигается подавление помех и высших гармоник геосигнала, При этом на выходе усилительного блока получается напряжение синусоидальной формы, соответствующее первой гармонике геоснгнала, осложненное помехой на частоте геосигнала, в среднем, в пределах 5 - 30%, в зависимости от спектрального состава и оощего уровня помехНапряжение с выхода усилительного блока подается одновременно по четырем каналам: а) па шлейфовый осциллограф 17 для регистрации амплитуды геосигнала; б) на катодный о"циллограф 18 для визуального наблюдения на экране лектронно-лучевой трубки за амплитудой и формой сигнала в процессе его регистрации; в) на выпрямитель 19 и систему активно-емксстных фильтров 20, которые выпрямля ют и дооавочно фильтруют геосигнал от проникшей через усилительный блок помехи. Постоянная составляющая с выхода фильтра 20, пропорциональная амплитуде геосигпала, подается для регистрации на шлей. фовый осциллограф 17, а для визуального наблюдения и контроля - на стрелочный катодный вольтметр 21; г) на формирующее устройство 22, преобразующее синусоидальное напряжение в импульсное с той же частотои повторения. Импульсы имеют длительность порядка единиц микросекунд и маркируют по времени нулевую фазу синусоидального напряжения на выходе усилительного блока.Одновремешю с подачей в землю питающего тока с генераторной установки передаются на приемную установку радиосигналы (радиоимпульсы) с частотой следования равной частоте питающего тока и соот. ветствующие по времени его нулевой фазе.С целью повышения помехоустойчивости радиоканала, фвзовая отмеэка подается двухимпульсным кодом. Радиосигналы принимаются и усиливаются УКВ приемником 23 и выходным шарикополоспым усилителем 24 и через переключатель 25 поступают на формирующее устройство 2 б. Импульсы с выходов формирующих устройств 22 и 26 лоступанэт на вход фазометра 27. На выходе Фазометра получаются импульсы нап 1 эяжения прямоугольной формы и постоянной амплитуды, длительность которых прямо пропорциональна углу сдвига фаз между импульсами, поступившими на вход фазометра, С помощью активноемкоетных фильтров 28 из выходного напряжения фазометра выделяет. ся постоянная составляющая (пропорциональная фазовому углу), которая оспиллографируется шлейфовым осциллографом 17 и подается паЛо 13100)стрелочный катодный вольтметр 29 для визпльного наблюдения и конт. роля.Таким образом, в результате рабочего цикла измерений на приемной установке регистрируется амплитуда первой гармоники геосигнала и его фаза, а на генераторной установке - амплитуда первой гармоники питающего тока. Однако, истинные значения указанных величин остаются неопределенными, поскольку неизвестны коэффициент усиления усилительного олока приемной установки и коэффициент усиления квазирезонансного усилителя 11 генераторной установки. Эти величины определяются в процессе второго, градуировочного, цикла измерений Значение коэффициента усиления усилителя 11 определяют путем подачи на этот усилитель напряжения от калиброванного делителя 1 З,Определение фазового угла и коэффициента усиления усилительного блока 14, 15 и 16 осуществляегся передачей с генераторной установки на приемную радиосигналов путем модуляции УКВ передатчика 7 импульсами, поступающими с выхода формирующего устройства 4. Эти радиосигналы принимаются УКВ приемником 2 З, усиливаются широкополосным усилителем 24 и с помощью пересчетной схемы ЗО преобразуются в переменное напряжение прямоугольной формы, которое ограничивается по амплитуде ограничителем З 1 и подается на калиброванный делитель З 2,Измерение и регистрацию амплитуд и фаз в процессе градуировочного цикла производят аналогично процессу измерения и регистрации этих величин во время рабочего циклаДля связи с генераторной установкой в приемной установке смонтирован УКВ передатчик ЗЗ,Предмет изобретения1. Станция для частотного электромагнитного зондирования, состоящая из генераторной и приемной установок, из которых первая включает генератор постоянного тока и мостовой тиратронный инвертор, а вторая - комплект аппаратуры для измерения амплитуд и фаз составляющих электромагнитного поля в точке приема, с передачей опорных фазы и частоты с помощью радиолинии, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости измерительного канада, в последнем применены несколько избирательных фильтров с регулируемой полосой пропускания, включаемых в различные каскады усилительного тракта, двухсторонний ограничитель амплитуд с регулируемым порогом ограничения и катодный осциллограф для выбора оптимальных полосы пропускания и порога ограничения.2 Станция по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности измерения, в ней применен шлейфовый осциллограф для непрерывной записи амплитуды и фазы измеряемого сигнала в течение некоторого промежутка времени, что позволяет получить осредненные данные результатов измепения.)ректор В. Фомин Объем 034 и. л. Цена 5 кои. Тиог 1 к.й н 11 Г ". ".омгтета ио делам изобретений и откр иоп Сонете .",и:то" ССл. , и .а, 1 е 1 рсзка 1,Подп, к иеч. 21-61 гЗак, 11187ЦБТИ при КомприМосква Формат бум. т 0)(108/ыТираж 1050итете по делам иаобретений и открытийСовете Министров СССРЦентр, М. Черкасский иер., д, 2/6