Устройство для аэроэлектроразведки

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. Я 01 Ч 3/16 Гфаударственный комитет но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Красноярский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение относится к геоэлектроразведке на переменном токе, а конкрет-нее к электроразведке по методу индукции в движении.Известны устройства для аэроэлектроразведки по методу индукции в односаьплетном варианте с жестко укрепленнымина корпусе генераторной и приемной рамками, компенсации первичного поля в которых осуществляется с помощью выборавзаимной ориентации рамок и применением специальных электронных схем 1.Недостатком устройств. подобного типа является малая эффективность компенсации первичного поля при достаточносложных электронных схемах компенсации,что снижает реальную чувствительность,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и положительному эффекту является устройство, которое содержит генератор и соединенный сним генераторный диполь, а также соединенные последовательно приемный диполь,блок согласования и избирательный усилитель, выход которого через измерители модуля, активной составляющей и реактивной составляющей сигнала соединен с регистратором, кроме того, генератор 5соединен с компенсирующей обмоткой приемного диполя через компенсатор и через идентичные блоки формирования опорного сигнала - с управляющими входами измерителей активной и реактивной составляющих сигнала. Компенсапия первичного поля в этом устройстве осуществляется заданием через компенсирующую обмотку приемного диполя тока такой величины и направления, чтобы создаваемое ею лоле было максимально близким по величине и противоположным по знаку электромагнитному полю генераторного дипэ. ля в области расположения приемного диполя 21 .Однако в этом устройстве достичь полной компенсации первичного сигнала также не удается вследствие действия таких факторов, как нестабильность во8903 времени амплитуды и фазы первичного икомпенсирующего сигнала. Непостоянствопараметров приемного и генераторногодиполей и нестабильность их взаимнойориентации также имеет влияние уровеньпомех при компенсации.Рекомпенсация, возникающая в результате перечисленных факторов, снижаетчувствительность устройства и затрудняет различие аномальных сигналов на фо- Оне помех.Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости устройства,Указанная пель достигается тем, чтов устройство, содержащее генератор и соединенный с ним генераторный диполь,последовательно соединенные компенсатор, приемный диполь и блок согласования, а также последовательно соединенные избирательный усилитель, измерительмодуля и регистратор, второй и третийвходы которого соединены с выходамиизмерителя активной составляющей и измерителя реактивной составляющей сигнала, первые входы которых соединены свыходом избирательного усилителя, а вторые входы - с выходами блоков формирования опорных сигналов, входы которыхвместе с входами компенсатора соединены со вторым выходом генератора, дополнительно введен блок инерционной компенсации сигнала, первый вход которогосоединен с выходом блока согласования,второй и третий входы соединены с вы 35ходами блоков формирования опорных сигналов, четвертый и пятый входы - с выходами измерителей активной и реактивной составляющих сигнала, а выход - свходом избирательного усилителя.Блок инерционной компенсации содер 40жит два интегратора, два управляемых аттенюатора и суммарно-разностный блок,первый вход которого соединен с выходомблока согласования, выход - с входомизбирательного усилителя, а второй и третий входы соединены с выходами управляемых аттенюаторов, сигнальные входыкоторых соединены с выходами блоковформирования опорных сигналов, а управляющие входы соединены с выходами интеграторов, входы которых подключены квыходам измерителей активной и реактивной составляющих сигнала.На чертеже приведена структурнаясхема устройства. 55Устройство содержит генератор 1, соединенный с ним генераторный диполь 2,1 последовательно соединенные компенса 35 4тор З,приемный диполь 4, блок согласования 6, блок инерционной компенсации6, избирательный усилитель 7, измерительмодуля 8 и регистратор 9, второй и третийвходы которого соединены с выходами измерителя 10 активной составляющей и измерителя 11 реактивной составляющейсигнала, первые входы которых соединеныс выходом избирательного усилителя, авторые входы - с выходами блоков формирователя опорных сигналов 12 и 13, входы которых соединены со вторым выходомгенератора и входом компенсатора, Блокинерционной компенсации включает интераторы 14 и 15 управляемые аттенюаторы16 и 17 и суммарно-разностный блок18, первый вкоп которого соединен с выходом блока согласования 5, выход соединен с входом избирательного усилителя 7, второй и третий входы соединеныс выходами управляемых аттенюаторов16 и 17, сигнальные входы которых соединены с выходами блоков формирования опорных сигналов 12 и 13 соответственно, управляющие входы аттенюаторов 16 и 17 соединены через интеграторы 14 и 15 с выходами измерителей10 и 11 соответственно,Устройство работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает напряжение, обеспечивающее ток необходимой вегтнчины и формы в генераторном диполе2, который создает электромагнитноеполе, наводящее в проводящих объектахвихревые токи. Вторичное поле регистрируется приемным диполем 4, на которыйвоздействует и первичное поле, значительно превышающее в точке приема по величине вторичное. Уменьшение влиянияпервичного поля достигается с помощьюкомпенсатора 3, соединенного с компенсирующей обмоткой приемного диполя 4,путем задания в компенсирующей обмотке тока такой величины и напряжения,чтобы поле этой обмотки компенсировалополе генераторного диполя 2 в точкеприема еАномальный сигнал вместе с некомпенсированным остатком первичногосигнала поступает с приемного диполя 4через блок согласования 5 и блок инерционной компенсации 6 на избирательныйусилитель 7 и далее на входы измерителей 810 и 11Опорные сигналы, необходимые для работы измерителя 10 активной составляющей и измерителя 11 реактивной составляющей, вырабатываются блоками 12 и890335 6м формула изобретения 13 формирования опорных сигналов путеобеспечения необходимой величины и фазового сдвига напряжения рабочей частоты,Опорный сигнал берется с генератора1 и поступает на входы формирователей12 и 13 опорных сигналов и на вход компенсатора 3. Измерение значения модуляактивной и реактивной составлякицих сигнала поступают на регистратор 9. Некомпенсированный остаток сигнала первичного поля продетектированный измерителями 10 и 11 и усредненный интеграторами14 и 15 создает на управлякюах входахуправляемых аттеиюаторов 16 и 17 напряжение такой величины и знака, что свыходов аттенюаторов на входы суммарноразностного блока 18 подается напряжение компенсапии, активная и реактивнаясоставляющие которого равны активной иреактивной составляющим некомпенсиро- .ванного остатка первичного сигнала. Навыходе суюмарио-раэностного блока 1 8существует сигнал разности входного сигнаж и компенсирующих сигналов с выходов аттенюаторов 16 и 17. Для того,чтобы не произошла компенсаиня аномального сигнала, постоянная времени интеграторов 14 и 15 выбирается настолькобольшой, чтобы блок инерпионной компенсации 6 не успевал реагировать на ано мапьный сигнал. В общем случае посто: янная времени интегратора должна бытьвыбрана из условия щйкВЧНТ К гдеи,- максимальная протяженностьаномального объекта в направлении движения;К - скорость движения.Введение в устройство блока инерыонной компенсации позволяет увеличить глубину компенсации первичного сигнала45 примерно на порядок и уменьшить мешающее влияние напряжения раскомпенсапии по полю, обусловленного нестабильностью во времени амплитуды и фазы первичного и компенсирующего сигналов, непостоянством параметров генераторного и приемного диполей, нестабильностью их взаимной ориентации и наличием помех при компенсации. Это позволяет поднять .реальную чувствительность аппаратуры, повысить помехозащищенность от медленных меша И ющих возмущений. 1. Устройство дпя аэроэпектроразведки,содержащее генератор и соединенный сФ ним генераторный диполь, последовательно соединенные компенсатор, приемныйдиполь и блок согласования, а также последовательно соединенные избирательныйусилитель, измеритель модуля и регистра 1 тор, второй и третий входы которого соединены с выходами измерителя активнойсоставляющей и измерителя реактивнойсоставляющей сигнала соответственно,первые входы которых соединены с выхо% дом избирательного усилителя, а вторыевходы - с выходамн блоков формирования опорных сигналов, входы которых вместе с входами компенсатора соединены совторым выходом генератора, о т л и ч аЗЕ ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствитепьности и помехозашншенности устройства, в него дополнительновведен блок инерционной компенсации сигнала, первый вход которого соединен с3 выходом блока согласования, второй иотретий входы соединены с выходами блоков формирования опорных сигналов, четвертый и пятый входы - с выходами измерителей активной и реактивной составщ ляющих сигнала, а выход - с входом из бирательного усилителя.2. Устройство но и. 1, о т л и ч а -ю 1 ц е е с я тем, что блок инерционнойкомпенсации сигнала содержит для интегратора, два управляемых аттенюатора исуммарно-разностный блок: первый входкоторого соединен с выходом блока согласования, выход - с входом избирательного усилителя, а второй и третий входысоединены с выходами управляемых аттенюаторов, сигнальные входы которых соединены с выходами блоков формированияопорных сигналов, а управляющие входысоединены с выходами интеграторов, входы которых подключены к выходам соответствующих измерителей активной и реактивной составляющих сигнала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1,80 Ю В. ЯоЬеМв В. яойей ехрейтюеМвцн 4 Еоннеь невиИв Ього ц МнсЫр-тоцн 1 еВ енес го - тцреОс- роересИн ВЭМ Ен,-" ГЕорЪЗ Ь рноар С 1 ", ЧОВ Эр.З 4961.2. Гончарский В. н. и др. Техническиеосновы аэроэлектроразведки. НауковаДумка" 1969, с. 336-342 (прототип).890335 Составитель Л. ВоскобойниковТехредС, Мигуновы Корректор М. Шарощ актор Ю. 1 0986/ВН 76 Тираж 735 ПодписноеИИПИ Госуаарственного комитета СССРпо делам нзобретенйй н открытий35, Москва, Ж-З 5, Раушская наб а. 4/5 лнал ППП "Патент", г,Ужгород, ул,Проектная