Способ геоэлектроразведки и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСО 4 ЧЕСНИРЕСПУБЛИК 0% (И 354 Ея)5 С О 1 7 3/О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 2 кой бъеди ал поль-. по- проел ет ия Цифровон напряженых чисел,му в память соединенноУкаэанные им эи едка дляований,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССОР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ ИРОЙСтва ДЛЯ КГО ОСЬЩЯСтВЛКНИЯ(57) Изобретение позволяет с выспомехоустойчивостью измерить сигв способе геоэлектроразведки с изованием нестапионарных магнитныхлей, например в методе переходных. цессов (ИПП). Преобразователь чиво временные промежутки 2 формиркратковременные импульсы напряжев моменты времени, соответствующвариационному ряду случай1594354 пульсычерез синхронизатор 6, генератор функции 7 и усилитель 8 возбуждают в источнике поля 9 импульсы возбуждения заданной формы, создающие в зем 5 ле соответствующее электромагнитное поле. Возбужденное поле, преобразованное в соответствии с электрическими Изобретение относится к областиеоэлектроразведки, в которой изучаютя слабые нестационарные электромагнитные поля в,условиях помех, например к методу переходных процессовЦелью изобретения является повьш 1 е1 лие помехоустойчивости измерений с ис- пользованием накопления сигнала,Способ реализуется следующим образом.В раскладываемой на поверхности 15земли проволочной петле (или заземленной линии) возбуждают импульсы тока,случайно и равномерно распределенныена временном интервале накопления, Спомошью преобразователя электрическо ОГо (или магнитного) поля преобразуютэлектромагнитное поле, возбуждаемоеимпульсами тока и включающее вторичное поле и помехи, в электрическийсигнал, Производят выборку из элект 35,рического сигнала в интервалы времени, задержанные на одинаковые промежутки времени относительно начала каждого импульса тока возбуждения. Амплитуду импульсов тока и выборку сигналаизменяют по гармоническому закону -.умножают на коэффициенты К. Промодулироваиную по амплитуде выборку изэлектрического сигнала подвергают узкополосной фильтрации на частоте М- сворачивают с весовой функцией, послечего результат свертки возводят вквадрат, и интегрируют полученную функцию, Регистрируют результат фильтрации, Последние три операции производят для разных значений задержки интервала выборки относительно началаимпульса тока. Строят переходную характеристику накопленного сигнала, покоторой судят о геоэлектрическом раз 55резе.Предложенный способ геоэлектрораз ведки обеспечивает формирование узкополосного сигнала и его узкополосню свойствами пород, принимается преобразователем 12 с усилителем 13. Выборка принятого сигнала, полученная стробирующим блоком 14, преобразуется с помощью АЦП 15 и поступает на цифровой фильтр 16. Отфильтрованный сигнал регистрируется регистратором 17,2 с. и 1 з,п. Ф-лы, 1 ил. фильтрацию вне зависимости от спектраизучаемой переходной характеристики,Это повышает помехоустойчивость и разрешает тем самым внутренее противоречие между необходимостью измерения широкополосного сигнала и узкой полосойпропускания измерительного устройства,На чертеже показана блок-схемапредложенного устройства для осуществления способа,Устройство содержит генератор импульсов электромагнитного поля, включающий генератор случайных временныхинтервалов, например запоминающее устройство 1, загруженное вариационнымрядом случайных чисел, и присоединенный к нему преобразователь чисел вовременные промежутки 2, связанный поцепи управления с синхронизатором 3.К синхронизатору 3 подключен генератор 4 функций, соединенный через усилитель 5 мощности с источником 6 поля, которым может служить проволочная петля или заземленная линия. К генератору функций подключен амплитудный модул 1 тор 7, соединенный с синхронизатором 3. К амплитудному модулятору 7 подключен генератор 8 гармонического сигнала, Измерительное устройствовключает преобразователь 9 электричес кого .(магнитного) поля в электрический сигнал, соединенный через усилитель 10 со стробирующим устройством 11, связанным по цепи управления с синхронизатором 3. Стробирующее устройство 11 подключено к аналого-цифровому преобразователю 12, который соединен с цифровым фильтром 13, к выходу которого подключен регистратор 14.Устройство работает следующим образом.Преобразователь чисел во временные промежутки 2 формирует кратковременные импульсы напряжения в моменты времени, соответствующие вариационному1594354 2. Устройство. для геоэлектроразведки, содержащее генератор . импульсовэлектромагнитного поля, включающий генератор функций, связанный по цепиуправления с синхронизатором и соединенный через усилитель мощности с источником поля, а также измерительэлектрического или магнитного поля,включающий преобразователь поля вэлектрический сигнал, соединенный через последовательно включенные усилитель и стробирующее устройство с аналого-цифровым преобразователем, входцепи управления стробирующего устройства соединен с синхронизатором, авыход аналого-цифрового преобразователя - с накопителем, к которому присоединен регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияпомехоустойчивости, в него включен генератор случайных временных интервалов и присоединенный к нему преобразователь чисел ва временные промежутки, связанный с входом управления синхронизатора, а также амплитудный модулятор, соединенный с генераторомгармонического сигнала, а по,цепи управления - с синхронизатором, подклю-ченным к генератору функций накопи-тель выполнен в виде узкополосногоцифрового фильтра, настроенного начастоту генератора гармонического сигнала,ряду случайных чисел, предварительнозагруженных в память запоминающегоустройства 1,Кратковременные импульсы напряжения управляют работой синхронизатора3, в нем формируются синхроимпульсы,управляющие работой генератора 4 функций, который вырабатывает импульсынапряжения заданной формы прямоугольной или полусинусоидальной), затемэти импульсы усиливаются усилителем 5мощности, который возбуждает в источнике 6 поля импульсы тока заданной)формы,15Указанные импульсы тока возбуждаютэлектромагнитное поле в земле, В месте расположения преобразователя 9 поля электромагнитное поле содержит первичное поле, вторичное поле (обусловленное электрическими и магнитнл 1 мисвойствами земли в окрестности источника поля), а также помехи, Это электромагнитное поле преобразуется вэлектрический сигнал преобразователем 259 поля. Сигнал усиливается усилителем10, Затем из него делается выборка спомощью стробирующего устройства 11;управляемого синхронизатором 3. Выборка сигнала преобразуется с помощью 3(аналого-цифрового преобразователя 12в сигналы с цифровым кодом, которыепоступают на цифровой фильтр 13, гдепроизводится операция узкополоснойфильтрации. Отфильтрованный сигнал ре 3гистрируется регистратором 14,Для реализации узкополосной фильтрации амплитудный модулятор 7, управляемый генератором 8 гармоническогосигнала с частотой оЗн синхронизато 4 ором 3, умножает амплитуду импульсов.напряжения в генераторе 4 функций накоэффициенты . а цифровой фильтр 13синхронно умножает выборку сигнала наэти же коэффициенты К и и сворачивает 45результат умножения с весовой функцией, после чего возводит в,квадрат результат свертки и интегрирует полученную функцию, Результат интегрированиязатем регистрируется устройством 14,В этом случае цифровой фильтр работает как узкополосный фильтр,Эффективность предложенных способаи устройства заключается в существен-ном повышении их помехоустойчивости,55Это позволит повысить реальную чувствительность методов электроразведки,изучающих нестационарные электромаг.нитные поля, а в результате увеличится глубинность и разрешающая способность этих методов.Формула изобретения .Г1, Способ геоэлектроразведки, вклю-. чающий возбуждение импульсов электромагнитного поля в земле, распределенных во времени случайным образом, преобразование электромагнитного поля в электрический сигнал, выборку из этого сигнала в интервалы времени, задержанные на одинаковые промежутки времени относительно начала каждого импульса возбуждения, накопление и регистрацию данной выборки, о л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости измерений, амплитуду импульсов электромагнитного поля и выборку из сигнала изменяют.по гармоническому закону, а промодулированную по амплитуде выборку иэ сигнала подвергают узкополосной фильтрации начастоте гармонического изменения амплитуды импульсов электромагнитного поля,7 1594354 8 . нен в виде запоминающего устройства, загруженного вариационным рядом случайных чисел. 3. Устройство по п.2, о т л и -.ч а Ь щ е е с я тем, что генераторслучайных временных интервалов выполКорректор А.Осауленко Техред А.Кравчук Редактор В,Данкот МЗаказ 3285 Тираж 419 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР1 13035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101