Устройство для геоэлектроразведки

(19) 011 А Д 1 О О 1 Ч 3/ОО СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ(71) Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизикии минерального сырья(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРО-. РАЗВЕДКИ, содержащее. измеритель с времязадакщим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом время- задающий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого является первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, вы- л ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ ход которого является выходом времязадающего блока, соединенным с первым входом измерительного блока, второй вход которого является вторымвходом устройства, источник питания соединен с входом преобразователянапряжения, содержащего задающий генератор, выпрямитель .и усилитель,соединенный через выпрямитель с вторым входом времязадающего блока ис третьим входом. измерительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтос целью повышения точности измерения,преобразователь напряжения содержитвторой делитель, содержащий последовательно соединенные триггеры,при этом счетный вход второго делителя соединен с выходом задающегогенератора, соединенным также со вторым входом первого делителя, являющимся третьим входом времязадающегоблока, выход второго делителя соединен с входом усилителя, а вход установки нуля второго делителя соединен с первым входом устройстваИзобретение относится к геоФизике, а более конкретно к геоэлектро разведке, и может быть использовано в устройствах для измерения электрических и магнитных полей преимущест венно при наличии внутреннего генератора в регистрирующей частй аппаратуры,Известно устройство для геоэлектро-,10 разведки, включающее генератор, измеритель, генераторный и приемные датчики, внутренние источники питания электронных схем и автономные источники; представляющие собой преобразователи 15 напряжения, построенные по схеме с задающим генератором, усилители мощности, и выпрямитель 1 Д .Недостатком такого устройства явля. ется невысокая точность измерения, 20 обусловленная наличием импульсных помех, связанных с наличием паразитных электромагнитных связей, по которым к измерителю проходят наводки от усилителя мощности преобразователя, 25 а также с остаточными пульсациями выходного напряжения преобразователя,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для геоэлектроразведки, со держащее измеритель с времязадающим блоком и измерительным блоком, источ" ник питания и преобразователь напряжения, при этом времязадающий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого является первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход которого является выходом времязадающего блока, соединенным С первым входом измери тельного блока, второй вход которого является вторым входом устройства, источник питания соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задающий генератор, выпрями". 45 , тель и усилитель, соединенный через выпрямитель с вторым входом время" задающего блока и с третьим входом измерительного блока 2 .Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная влиянием импульсных помех, связанных с фронтами импульсов тока выходных каскадов преобразователя напряжения.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для геоэлектроразведки, содержащем измеритель с времязадающим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом время задающий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого яв-, ляется первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход которого является выходом времязадающего блока, соединенным с первым входом измерительного блока, второй вход которого является вторым входом устройства, источник питания Соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задающий генератор, выпрямитель с вторым входом времязадающего блока и с третьим входом измерительного блока, преобразователь напряжения содержит второй делитель, содержащий последовательно соединенные триггеры, при этом счетный вход второго делителя соединен с выходом задающего генератора, соединенным также с вторым входом первого делителя, являющимся третьим входом времязадающего блока, выход второго делителя соединен с входом усилителя, а вход установки нуля второго делителя соединен с первым входом устройства.На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство для геоэлектроразведки содержит измеритель 1, состоящий иэ времязадающего блока 2 и измерительного блока 3, преобразователь 4 напряжения, состоящий из задающего генератора 5, второго делителя 6, усилителя 7, выпрямителя 8, а также источника 9 питания. Времязадающий блок 2 содержит первый делитель 10, входы которого являются первым и третьим входом времязадающего блока 2, и дешифратор 11. Второй делитель б содержит соединенных последовательно триггеров 12. Измерения сигнала производятся дискретно путем его стробирования в моменты времени, определяемые выходным сигналом времязадающеж блока 2. Источник 9 питания соединен с преобразователем 4 напряжения. выпрямитель 8 которого соединен с вторым входом времязадаюшего блока 2 и третьим входом измерительного блока 3. Выход задаюшего генератора 5 соединен с треьтим входом времяза28 4 Э 10992паюшего блока 2 и вторым вхопом пер-вого делителя 10 первый вход которого является первым входом устройства.Сущность изобретения состоит виспользовании единого задающего генератора как для источника питания, таки для времязадающего блока, что позволяет организовать процесс иэмере",ния входного сигнала, исключив влия Оние импульсных помех от источникапитания.Устройство работает следующим об"разом.При подаче напряжения от источника 9 питания на преобразователь 4напряжения задающий генератор 5вырабатывает импульсный сигнал "меандр с частотой следования импульсов Еи ,.требуемой для работы времязадающего блока 2, Далее эти импульсы проходят через второй делитель 6,поступают на усилитель 7 и затемвыпрямляются выпрямителем 8. Второйделитель 6 на выходе вырабатываетчастоту преобразования й = 2 /2где и - коэффициент деления, соответствующий числу триггеров 12, оптимальную для усилителя 7.Постоянное напряжение с выходавыпрямителя 8 поступает на измеритель 1 и обеспечивает его электропитание. При этом в измерителевозникают импульсные помехи П, (Фиг,2),связанные с фронтами импульсов тока,35протекающего в выходных каскадахусилителя 7, и имеющие частоту следования Г, соответствующую удвоеннойчастоте Епр .- 2 пр Т = 1/ои дР в о40сигнала с времяэадающего блока 2,С выхода задающего генератора 5меандр с частотой следования Й поступает на времязадающий блок 2, который на основе этого сигнала с помощью первого делителя 10 и дешифратора 11 обеспечивает получение сигналов - меток времени. чувствительного к магнитному полюэлемента используется сверхпровод-.никовый контур с туннельным переходом Джозефсона. В этом случае свремязадающего блока 2 на измерительный блок 3 поступают сигналы в виде меандра, а измерения входногосигнала осуществляются непрерывно,за исключением тех моментов времени,когда происходит перепад (Фронт) Для того, чтобы помехи от работыпреобразователя 4 напряжения сказывались иа результатах измерений, необходимо, чтобы они возникали только во время фронтов сигнала с времязадающего блока 2. Это условие выполняется в том случае, когда коэффициент деления второго делителя 6 является целым числом.Реализация изобретения в геологоразведочной аппаратуре "Цикл" и "Криом" позволяет повысить точность измерений в 1,5 раза благодаря уменьшению влияния импульсных помех, связанных с фронтами импульсов тока выходных каскадов преобразователя напряжения. На измерительный блок 3 измерителя 1 с входа устройства поступает измеряемый сигнал П .Процесс изме рения начинается при поступлении на вход времязадающего блока 2 сигнала синхронизации П (фиг. 2), который поступает также на входы триггеров 12 второго делителя 6, осуществляя 55 тем самым подстройку начальной фазы выходного напряжения второго делителя 6, и запускает времязадающий бло 4 2. Импульсы помехи, наводимые в измерительном блоке 1 от работы преобразователя напряжения 4, совпадают по фазе с импульсом синхронизации П .Импульсы стробирования (измерения) полезного сигнала могут задаваться, например, как последовательность Пс в моменты й = 100 (1,12) мкс, где к - количество отсчетов, равное, например, 40, т.е. К=1,2,340. За начало отсчета принимается время прорсода импульса синхронизации Пс .Если моменты времени стробированияк не совпадают с моментами времени появления импульсных помех, следующих с частотой 21 , то наложения этих помех на измеряемой в моменты времени й полезный сигнал 0 происходить не будет. Необходимо, чтобы С для всех к не быпо равно или кратно периоду помехи Т = 1/21, что обеспечивается при условии и+ 1/2Ей к.Устройство может быть использовано при измерениях входного сигнала без его стробирования, например, в сверхпроводниковых квантовых измери-" телях магнитного потока для геоэлектроразведки у которых в качестве и измерительный блок 3 переходит изодного устойчивого состояния в другое.