Устройство для геомагнитной разведки

-исследонститута иков,И.Л.Андр использованонии локальных ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИ САНИ К АВТОРСКОМУ 4 105064/24-2502.09.8607.10.87. Бюл. В 37Донецкий филиал Научиьского горно-рудногоЕ.Г, Соболев, В.П. НоХлюстов, Е.А, Юраков 550.83(088.8)Патент США У 4538248,кл.36725 Электрокардиограф ЭК 1 Т, модел017, паспорт дА 0,000.017 ПС,ТУ 64-1-3100-78. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОМАГНИТНОЙ РАЗЕДКИ(57) Изобретение относится к област наземных методов и средств геофизической разведки месторождений неруд ных полезных ископаемых и может быт регистрации в движеомалий главного маг.ЩДД 3 А нитного поля Земли, а также в медицине. Цель изобретения - повышение надежности устройства и обеспечениевозможности регистрации слабых магнитных аномалий главного магнитногополя Земли. С этой целью в устройствовведен блок режекторных фильтров,вХод которого соединен посредствомэкранированного кабеля переменной,длины с магниточувствительным датчиком, а выход соединен с входом предварительного усилителя. Также дополнительно введен элемент частотно-зависимой отрицательной обратной связимежду выходным и согласующим усилительными каскадами предварительногоусилителя, что позволяет расширитьобласть рабочих частот устройства.Устройство работает в динамикм и вусловиях сильного воздействия дестабилизирующих и временных факторов,регистрируя слабые магнитные аномалииглавного магнитного поля Земли в движении. 3 ил, 134333Изобретение относится к области наземных методов и средств геофизической разведки месторождений нерудных полезных ископаемых и может бытьиспользовано для регистрации в движении локальных аномалий главного магнитного поля Земли, а также в медицине.Цель изобретения - повышение надежности устройства и обеспечение регистрации слабых магнитных аномалий главного магнитного поля Земли в движении.На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - значения сигналов ЭДС, снимаемых с магнитоиндукционного датчика, на фиг.3 - условный геологический разрез.Устройство для геомагнитной разведки (фиг.1) содержит последовательно соединенные магнитоиндукционный датчик 1, блок 2 режекторных фильтров, предварительный усилитель 3, охваченный элементом 4 частотно-зависимой отрицательной обратной связи, усилитель 5 постоянного тока, блок 6 регистрации ЭДС, в котором вместо теплового пера установлен графитовый стержень 7 для записи сигналов ЭДС на обычную бумажную ленту 8, лентопротяжный механизм 9, состоящий из электродвигателя 10, дополнительного масштабного редуктора 11 протяжки ленты и основного редуктора 12, источник 13 питания служит для питанияэлектродвигателя и электрических схем устройства.На фиг,1 показаны фоновые 14 и экстремальные 15 значения ЭДС. На фиг.3 изображен условный геологический разрез с тектоническим нарушением 16, Разрез месторождений карбонатного сырья представлен суглинками 17 и известняками 18.Физической основой для создания предлагаемого устройства послужили следующие научные положения. Магнитостатическое поле Земли претерпевает изменения на физических и геометрических неоднородностях за счет отражения и преломления векторов магнитной индукции. Магнитные и электрические силовые линии преломляются на границах двух сред по закону Снеллиуса; где , Г, - диэлектрические проницаемости первой и второйсред;И р. - магнитные проницаемостипервой и второй сред.За счет преломления магнитных силовых линий главного магнитного поляЗемли над различными структурными 10 неоднородностями (карсты, тектонические нарушения и т,д,) на высоте до1,0 м наблюдаются участки сгущенийи разрежений векторов магнитной индукции, При равномерном перемещениимагнитоиндукционного датчика в естественном геомагнитном поле Землив результате пересечения участковсгущений и разрежений линий магнитнойиндукции по законам электромагнетизма 20 возникает ЭДС переменных значений фази амплитуд.На нерудных месторождениях величина аномалий колеблется в очень низких пределах (40-250 нТ).26 Основным достоинством предложенного устройства является его способ-гность регистрировать указанные аномалии.Устройстао работает следующим об разом.При перемещении магнитоиндукционного датчика 1 в магнитном поле Землив последнем по законам электромагнитной индукции возникает ЭДС, Напряжение сигналов ЭДС, снимаемых с магниточувствительного датчика, поступаетна вход блока 2 режекторных фильтров.В блоке режекторных фильтров происходит фильтрация промышленной помехи 40 частотой 50 Гц, а также фильтрациясигналов частотой 1-3 Гц, равной частоте шагов. Выходное напряжение режекторных фильтров, содержащее полезные сигналы и сигнал помехи, подает ся на вход предварительного усилителя 3, охваченного элементом 4 частотно-зависимой отрицательной обратнойсвязи. В предварительном усилителе 3в результате действия элемента 4 зависимой отрицательной обратной связиосуществляется выделение полезногосигнала, несущего информацию об исследуемом магнитном поле Земли. Благодаря элементу 4 частотно-зависимойотрицательной обратной связи расширяется область рабочих частот устройства. Затем выделяемый полезный сигнал усиливается усилителем 5 постоянного тока и подается на блок 6 ре-.1343373 ми,Фиг. 1 гистрации ЭДС. В блоке 6 отфильтрованный и усиленный полезный сигнал графитовым стержнем 1 вместо теплового пера установленного в известномФ5 устройстве, записывается в виде кривой ЭДС на обычную бумажную ленту 8. Протяжка бумажной ленты осуществляется лентопротяжным механизмом 9, Установка дополнительного редуктора 11 в лентопротяжный механизм между электродвигателем 10 и основным редуктором 12 позволяет осуществлять протяжку ленты в выбранных масштабах 1:500, 1:1000, 1;2000, принятых в 15 . геологии. Источник 13 питания предназначен для питания электродвигателя и электрических схем предложенного устройства.Магнитоиндукционный датчик оператор перемещает по исследуемому профилю на высоте до 1 м от поверхности Земли. Второй оператор осуществляет включение и выключение устройства.1Датчик и регистратор ЭДС соединены 25 между собой экранированным коаксиальным кабелем переменной длины. При перемещении магнитоиндукционного датчика в естественном геомагнитном поле Земли в результате пересечения участков сгущений и разрежений векторов магнитной индукции в г последнем по законам электромагнетизма появляется ЭДС, Пример графической35 кривой показан на фиг.2. Значения ЭДС над участками без геологических неоднородностей - фоновые 14 и аномальные 15 над тектоническими нарушениями 16 показаны на фиг.3.дп Устройство работает в динамике и в условиях сильного воздействия дестабилизирующих температурных и временных факторов.Применение предлагаемого устройства для геомагнитной разведки позволяет в сжатые сроки осуществлять поиск геологических . неоднородностей на всех месторождениях нерудного сырья и давать их качественную оценку. Кроме того, устройство может использоваться в автомобильном варианте и для определения сейсмичности массивов горных пород. Формула изобретенияУстройство для геомагнитной разведки, содержащее магниточувствительный датчик и последовательно соединенные предварительный усилитель с входным и согласующим усилительным каскадами, усилитель постоянного тока, блок регистрации ЭДС, лентопротяжный механизм, а также источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и обеспечения регистрации слабых магнитных аномалий главного магнитного поля Земли в движении, введен блок режекторных фильтров, вход которого соединен посредством экранированного кабеля переменной длины с магниточувствительным датчиком, а выход соединен с входом предваритеЛьного усилителя, в котором дополнительно введен элемент частотно зависимой отрицательной обратной связи между выходным и согласующим усилительными каскада-(,ОДд Составитель В. ЗверевТехред А,Кравчук Корректор М. едактор В. Даик Тирах 730нного комитета С аказ 4820/47 ВНИИПИ Государств по делам иэобре 113035, Москва, Ж одписное ений и открытий5, Раушская наб д. 4/5 оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна