Устройство для электроразведки

(19 51)4 О 01 И эведочныйникидз еровников,др. Электро- оборудовас.231-237,104 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Бобровников Л.З. иразведочная аппаратура иние, - М;: Недра, 1985,рис. 102,Там же, с. 237 - 238,1,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (57) Изобретение относисся к средст вам разведки и обнаружения полезных 1376 О 55 А 1 ископаемых с помощью электрическихсредств с использованием переменноголибо постоянного тока методом вызван-ной поляризации, Цель изобретення -повыщение точности квазикомпенсационных измерений за счет обеспечениястабильности параметров компенсирующего сигнала. В устройстве для злектроразведки блок гальванической развязки выполнен в виде двух тороидальных сердечников из ферромагнитногоматериала охватывающих силовой ка:бель. На каждом из сердечников навиты обмотки возбуждения, соединенныепоследовательно-встречно, и общая измерительная обмотка. Устройство содержит также блок электроники. 2 ил.Изобретение относится к средствамразведки и обнаружения исходных ископаемых с помощью электрическихсредств с использованием переменноголибо постоянного тока и может быть5использовано при квазикомпенсационных измерениях нелинейной вызваннойполяризации, когда внешние магнитныеполя, создаваемые током в силовом кабеле сравнимы с магнитным полем, либозначительно меньше нега.Цель изобретения - повышение точности квазикомпенсациониых измеренийза счет обеспечения стабильности параметров компенсирующего сигнала.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для электроразведки; нафиг, 2 - блок электроники.Устройство для электраразведки садержит генератор 1 тока, первый 2-1 ивторой 2 - 2 силовой кабель, первый 3-1и второй 3-2 питающие электроды,первый 4-1 и второй 4-2 приемные электроды, регулятор 5 сигнала, измерительный прибор 6, блок 7 гальванической развязки, содержащий первый 8-1и второй 8-2 тороидальные сердечники из ферромагнитного материала,измерительную катушку 9, первую 10-1 и 30вторую 10-2 катушки возбуждения иблок 11 электроники,Блок 11 электроники содержит(фиг.2) генератор 12 возбуждения, удвоитель 13 частоты, узкополосный усилитель 14, усилитель 15, синхронныйдетектор 16 и фильтр 17 низкой частоты.Устройство работает следующим образамм. 40Генератор 1 тока вырабатывает мощный переменный ток (,в виде меандра),который, проходя через силовой кабель2- 1 и 2-2, питающие электроды 3- 1 и3-2, соответственно, и участок земли 45между ними, возбуждает в земле переменные электромагнитные поля. Протекающие в земле в процессе возбуждения электрические токи создают наприемных электродах 4-1 и 4-2 раз 50ность потенциалов 11 м., основными кам"мифпонентами которой являются разностьпотенциалов от вызванной поляризации 11 исследуемых горных породи руд и разность потенциалов 11,возникающая при прохождении тока возбуждения через вмещающие породы,расположенные между приемными электродами и обладающие только активным сопротивлением. Разность потенциаловкомпенсируют в регуляторе 5 сигнала, выполненном, например, в виде омического сопротивления (по величине значительно меньшего, чем входное сопротивление измерительного прибора), на которое через делитель выходного напряжения блока 7 гальванической развязки подается компенсирующий сигнал, равный -У . После чего разность потенциалов с приемных электродов МБ с подавленной (или скомпенсированной) компонентойпоступает на вход измерительного прибора б, где осуществляется дальнейшая фильтрация сигнала и измерение его параметров.В блоке 7 гальванической развязки выходной сигнал формируется следующим образом. С второго и третьего выходов блока 11 электроники на последовательно-встречно включенные первую 10-1 и вторую 10-2 катушки воз-. буждения подается переменный ток возбуждения. В результате первый 8-1 и второй 8-2 тороидальные сердечники, расположенные рядом друг с другом соосно относительно силового кабеля, перемагничиваются в противоположные стороны. Выбрав первый 8- и второй 8-2 сердечники с одинаковыми геомет-. рическими характеристиками и одинаковыми магнитными и электрическими свойствами, получают, что при отсутствии тока в силовом кабеле 2-2, проходящем через центры сердечников, сигнал в измерительной катушке 9 отсутствует, так как она охватывает два сердечника с равными и противоположно направленными магнитными потоками. В процессе прохождения через силовой кабель 2-2 питающего тока 1 вокруг кабеля 2-. 2, а, следовательно, и внутри сердечников 8 возникает круговое магнитное поле напряженностью Н = Х /(2 И), где К расстояние от центра силового кабеля 2-2 до сердечников, В, например, равно двум радиусам силового кабеля, Это поле создает разбаланс в перемагничивании первого 8-1 и второго 8-2 сердечников, вследствие чего в измерительной катушке 9 появляется сигнал на четных гармониках частоты перемагничивания Г, величина и фаза которого зависят соответственно от величины и направления тока т Б блоке 11 электроники выделяется,1316055 ЮФиг синхронно демодулируетсц и фильтруется, например, вторая гармоника21 сигнала измерительной катушки9, а сформированный сигнал со спектром, например, от 0 до Х, поступаетна выход блока гальванической развязки. Блок 11 электроники работает слецующим образом,Генератор 12 возбуждения формирует на своих выходах сигнал возбуждения. Этот сигнал поступает на второй и третий выходы блока электроники, а также через удвоитель 13 частоты и узкополосный усилитель 14 (настроенный на вторую гармонику) наопорный вход синхронного детектора 6. На основной вход синхронного детектора 1 б через усилитель 15 (выделяющий и усиливающий спектр частот в диапазоне, например, 20,9 Г ), поступает сигнал второй гармоники с измерительной катушки 9. В результате синхронного детектирования, а также подавления гармоник, осуществляемого фильтром 17 низкой частоты, на первом выходе блока 11 электроники формируется напряжение, амплитуда которого повторяет характер изменения во.времени тока 1 в силовом кабеле 2-2. Формула изобретенияУстройство для электроразведки, содержащее последовательно соединенные генератор тока, силовой кабель и питающие электроды, последовательно соединенные блок гальванической развязки, регулятор сигналов и измерительный прибор, а также первый и второй приемные электроды, соединенные, соответственно, с вторыми входами регулятора сигналов и измерительного прибора, о т л и ч а ю щ е е с я,тем, что, с целью повышения точности квазикомпенсационных измерений, блок гальванической развязки содержит первый и второй тороидальные сердечники, измерительную катушку, первую и вторую катушки возбуждения и блок лктроники, причем перва и катушки возбуждения навиты соответственно на первый и второй сердечники, соединены последовательно " встречно, а вторые отводы их подключены к второму и третьему выходам блока электроники, измерительная катушка охватывает первый и второй сердечники, а первый и второй ее отводы подключены к первому и второму входам блока электроники, первый выход которого является выходом блока гальванической развязки, силовой кабель пропущен внутри сердечников с измерительной катушкой и катушками возбуждения.1376055 Составитель Е.1 орРедактор-Н,Бобкова Техред М.Ходанич орректор Л. Пилипенко 4 4 Подписноета СССР За ткрытийая наб д,4/5 олиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 изводстве ВНИИПИ п 11303