Устройство для аэроэлектроразведки

Союз СоветскикСоциалистическыкРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 890336(51)М, Кл. 6 01 Ч 3/06 с присоединением заявки РЙ -Гееударетееяяый квинтет СССР(23) Приоритет ве авен язебретеняй и втярытяв Опубликовано 15.12,81. Бюллетень46Дата опубликования описания 18.12,81(72) Авторы изобретения И. М, Бучма, Ю. П. Калынюк и В. М. Поджарый Специальное конструкторско-технологическое бюрофизико-механического института АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение относится к устройствам индуктивной электроразведки, использую-щим низкочастотные гармонически, изменяющиеся электромагнитные поля и может быть использовано для поиска и разведки местоположения проводящих объек 5 тов и определения контурных границ протяженных проводящих тел, например руд-. ных месторождений полезных ископаемых, а также в морской геофизике.1 О Известно устройство для измерения полуосей элипса полирязаций магнитного поля, состоящее из двух взаимно ортогональных магнитоприемников,квадратурного фазовращателя,суммарноразностной схе 5 мы и дифференциального амплитудного указателя коммутационного типа, содержащего последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей, детектор, избирательный усилитель огибающей, синхронный выпрямитель и выходной измерительный прибор, а также генератор коммутационного напряжения, выход которого подключен к управляющим цепям коммутатора и синхронного выпрямителя Г 1 .Однако указанное устройство имеет ограниченную помехоустойчивость к действию геологических помех в виде мощ.ных слоев проводящих насосов, часто пок-, рывающих месторождения полиметаллических руд,Наиболее близким к изобретению является устройство для геоэлектроразведки, содержащее два магнитоприемника, каждый из которых соединен с предохранительными усилителями, выход одного из которых подключен к первому входу сумморазностной схемы через квадратурный фазоврашатель, а выход второго соединен со вторым входом сумморазностной схемы непосредственно, регулируемый делитель напряжения, дифференн:иальный амплитудный указатель периодического сравнения (коммутационного типа), подклточенный к выходам сумморазностной схемы и включающий последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей, детектор, 890336сумматор, усилитель огибающей, синхронный выпрямитель и измерительный прибор а также генератор коммутационного напряжения, один выход которого подключен к управляющим входам коммутатора и син . хронного выпрямителя, а второй выход (противофазный первому) - ко входу регулируемого делителя напряжеййя, выход которого подключен ко второму входу сумматора, В таком устройстве сигнал от О проводящего полупространства (слоев проводящих наносов морской воды) компенсируется в сумматоре и на результат измерений не влияет 2.Недостаток такого устройства состоит в том, что при проведении поисковых работ с борта летательного аппарата колебания высоты полета обслуживают колебания уровня сигнала от проводящего полупространства, что приводит к раскомпен- фсации и появлению сигнала ошибки, пропорционального амллитуде колебаний высоты полета. В этом случае обнаружение малыханомальных сигналов от искомыхобъектов на фоне колебаний, вызванных изменением высоты полета, невозможно.Бель изобретения - повышение разрешающей способности, чувствительностии помехоустойчивости измерений, а такжеснижения дрейфа нуля. 30Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее два магнитоприемника, каждый из которых соединен с предварительными усилителями, выход одного из которых пбйключен к пер- ззвому входу сумморазностной схемы черезквадратурный фазовращатель, а выход второго - ко второму входу сумморазностной схемы непосредственно, управляемыйделитель напряжения, дифференциальный 40амплитудный указатель периодическогосравненИя, подключенный к выходам сумморазностной схемы и включающий последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей, детектор, сумматор, усилитель огибающей, синхронный выпрямитель, фильтр нижних частот и регистратор,а также генератор коммутационного на. пряжения, один выход которого подключенк управляющим входам коммутатора и ф синхронного выпрямителя, а второй (противофазный) - ко входу управляемого . делителя напряжения, выход которого подклкяен ко второму входу сумматора, дополнительно введены источник опорного у напряжения и второй фильтр нижних частот, подключенные ко входам дифференциального усилителя, причем вход второго фильтра нижних частот подключен к выходу синхронного выпрямителя, выход дифференциального усилителя подключен к управляющему входу делителя напряжения,На чертеже представлена функтгиональная схема устройства для геоэлектроразведки,Устройство содержит магнитоприемники 1 и 2, соединенные соответственно спредварительными усилителями 3 и 4, выход одного из ктр 1 х соединен черезквадратурный фазоврашатель 5 с первымвходом сумморазностной схемы 6, а выход второго соединен со вторым входомсумморазностной схемы непосредственно,управляемый делитель напряжения 7, последовательно соединенные коммутаторВ, входы которого подключены к выходамсумморазностной схемы, усилитель несущей 9, детектор 1 О, сумматор 11, избирательный усилитель огибающей 12,синхронный выпрямитель 13, фильтр нижних частот 14, регистратор 1 5, а также генератор коммутационного напряжения 16, выход которого подключен к управляющим цепям коммутатора, синхронного выпрямителя и ко входу управляемогс делителя напряжения, выход которого соединен со вторым входом сумматора, источник опорного напряжения1 7 и последовательно соединенные фииьтрнижних частот 18, дифференциальный усилитель 19, причем вход фильтра нижнихчастот 1 8 подключен к выходу синхронного выпрямителя, а выход источникаопорного напряжения - ко второму входудифференциального усилителя, выход которого подключен к управляющему входуделителя напряжения.Устройство работает следующим образом.Сигналы, принимаемые магнитоприемниками 1 и 2, усиливаются предварительными усилителями 3 и 4. Выходной сйгнал усилителя 3 сдвигается по фазе фазоврашателем 5 на в и затем с помощью1Ъ.сумморазностной, схемы 6 формируютсясигналы суммы Ос и разности ОрСигналы Ос и Ор коммутатором 8 поочередно и периодически с частотой коммутации подаются на усилитель 9. Затемполученный в результате коммутацииамплитудно-фазомодулированный сигналдетектируется детектором 1 О. Огибающая на частоте коммутации, пропорциональная уровню вторичного сигнала от искомого объекта, через первый вход сумматора 1 1 подается на усилитель 1 2 и выпрямляется синхронным выпрямителем 13 и после фильтрации высокочастотных составляющих фильтром нижних частот 14 (с постоянной времени) подается на регистратор 15, Кроме того, выходной сигнал синхронного выпрямителя 13 через другой фильтр нижних частот 18 (с поотоянной времени Т)) взаимодействует на один вход дифференциального усилителя 1 9, второй вход которого подн1 О ключен к источнику опорного напряжения 17. Выходное напряжение дифференциаль- ного усилителя 1 9 воздействует на управляющий вход делителя напряжения 7.Режим работы дифференциального усилителя 1 9 подбирается так, что на выбранной высоте полета при отсутствии сигнала от искомого объекта с его выхода на управляющий вход делителя напряжения 7 подается такое смешение, при котором сигналом с выхода делителя напряжения 7 компенсируется сигнал от проводящего полупространства и регистратор 1 5 фиксирует нуль. При появлении колебаний (изменений, уровня сигнала от ф проводящего полупространства эти колебания выделяются на выходе синхронного выпрямителя 13, проходят через фильтр нижних частот 1 8, дифференциальный усилитель 1 9 и воздействуют на управ- фф ляюший вход делителя напряжения 7, вызывая колебания выходного сигнала делителя напряжения 7, которые, суммируясь в сумматоре 11 с колебаниями сигнала от полупространства, взаимно компенси- И руются.Кратковременные появления сигналов от локальных проводящих объектов или от граничных областей больших проводящих объектов вызывают на выходе синхронного 40 вьптрямителя колебания с более широким частотным спектром, чем колебания, вызванные изменениями высоты полета. И эта верхняя часть спектра, вызванная появлением проводящих объектов, не прохо- аз дит через фильтр нижних частот 1 8, а проходит через фильтр нижних частот 14, у которого частота среза выше чем у фильтра 18, и регистрируется регистратором 15. МТаким; образом, введение в устройство источника опорного напряжения, фильтра нижних частот и дифференциального усилителя дает возможность скомпенсировать сигналы, вызванные колебаниями высоты полета летательного аппарата, и регистрировать только сигналы от локальных проводящих объектов или от контурных границ протяженных проводящих тел, что повышает чувствительность и разрешающую способность аэроэлектрораэведочного устройства, а также позволяет устранить дрейф нуля и влияние инфранизкочастотных шумов.Формула изобретения1 . Устройство для аэроэлектроразведки, содержащее два магнитоприемника,каждый из которых соединен с предварительными усилителями, выход одного изкоторых подключен к первому входу суьморазностной схемы через квадратурныйфазоврашатель, а выход второго подключен ко второму входу сумморазностнойсхемы непосредственно, управляемый делитель напряжения, дифференциальный амплитудный указатель периодического сравнения, подключенный к выходу сумморазностной схемы и включающий последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей детектор, сумматор, уси- олитель огибающей, синхронный выпрямитель, фильтр нижних частот и регистратор, а также генератор коммутационного напряжения, выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, синхронного выпрямителя и ко входууправляемого делителя напряжения, выход которого подключен ко второму входу сумматора, о т л и ч а ю ш и й с ятем, что, с целью повышения чувствительности, разрешающей способности и помехоустойчивости измерений, а также снижения дрейфа нуля, в него дополнительновведены источник опорного напряжения ивторо 6 фильтр нижних частот, подключенные ко входам дифференциального усилителя, причем вход второго фильтра нижних частот подключен к выходу синхронного Выпрямителя, ВыхОд дифференциального усилителя подключен к управляющему входу делителя напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мизюк Л. Я. и др. "Измерение инвариантов магнитного поля при электроразведке", Киев, "Наукова Думка",1976,с. 56.2. Авторское свидетельство СССР2787533/18-25, кл. Ц 01 Ч 3/16,1980 (прототип).Составитель Л, ВоскобойниковРедактор Ю. Петрушко Техреп С. Мигунова Корректор М, ШарошиЗаказ 10986/76 Тираж 735 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., а. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,