Способ геоэлектроразведки и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕОЪБ ЛИК А 4 СО УЗО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Е ИЗОБ ВИДЯТ ЕХМэс ИСАНИ ТЕН РСНО(71) Сибирский накнй институт геоломинерального сырья(56) Авторское свидетельствВ 811185) кл. 0 О 1 7 3/10,Зондирование становлениеближней зоне. М.: Недра, 19Патент США ) 4247821, клС 01 Ч 3(10) 198. о СССР1981.м поля в76, с. 82.е 324-6) ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ И УСТОСУЩЕСТВЛЕНИЯе относится к областистности к способам игеоэлектроразведки.ия является повышениений за счет уменьшенненной высокочастотнойй помех, В исследуемот электромагнитное по(54) СПОСОБ ГЕ РОЙСТВО ДЛЯ ЕГ (57) Изобретен геофизики,в ч устройствам дл Целью изобрете точности измер влияния промьппп и низкочастотн среде возбужда У 34учно-исследовательсгии, геофизики и ле знакопеременными импульсами,окончании которых на временах Сизмеряют сигнал, состоящий из ссигнала вторичного поля и сигнал омех. При этом дополнительно измеенные на временах йС каждойаузы высокочастотные на выходе фил тра высоких частот и низкочастотныена выходе фильтра низких частот составляющие сигнала в соседних паузахсинхронно суммируют с целью компенсации знакопеременного сигнала вторичного поля, По полученным суммарным значениям высокочастотных составляющих с помощью преобразования Фурьеопределяют параметры промышленнойпомехи, а по значениям сумм низкочастотных составляющих через матричноепреобразование - параметры низкочастотной помехи. Затем по известнымпараметрам помех вычисляют их вкладв сигнал вторичного поля и исключаютэтот вклад из данного сигнала, пополученному сигналу судят о свойствахсреды. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.ра 6, один выход которого соединен с управляющим входом БИ 3. а другой с информационным входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 7, объединенным общей магистралью с микроЭВМ 8 и таймером 9, первый выход которого подключен через генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 10 к генераторной петле ГП 11, а второй выход - к первому управляющему входу коммутатора 6, к второму управляющему входу БИ 3 и управляющему входу АЦП 7, выход которого соединен с вторым управляющим входом коммутатора 6.Устройство последовательно выполняет несколько операций, которым соответствуют определенные режимы работы: запись параметров зондирования, зондирование, измерение, обработка.В зависимости от геологических условий в микроЭВМ задают значения зондирующего импульса, времена измерения сигнала вторичного поля, число накоплений и переходят к режиму зондирования, во время которого таймер 9 вырабатывает логический сигнал, соответствующий заданной в микроЭВМ 8о длительности зондирующего импульса. Далее этот сигнал поступает на вход ГЗИ 10, который вырабатывает импульс тока в генераторной петле 11. Во время формирования импульса тока изме" рительная часть устройства не действует. По окончании зондирующего импульса в датчике 1 наводится вторичное поле, и устройство переходит к режиму измерения. Сумма сигнала вторичного поля и помех с выхода датчика Д 1 усиливается усилителем 2 и поступает одновременно на вход первого интегратора 12 БИ 3, вход ВФЧ 4 и вход ФНЧ 5. Низкочастотный сигнал с выхода фНЧ 5 подается на вход третьего интегратора 14. Результаты интегрирования всех трех интеграторов 12, 13, 14 БИ 3 поочередно через коммутатор 6 поступают иа вход АЦП 7. Результаты кодирования записываются в память микроЭВМ 8.Режим работы устройства определяется признаком режима, записанным на микроЭВМ 8 в таймер 9.Последовательность режимов зондирования и измерения повторяется за" данное число раз, после чего устройство переходит в режим обработки, В режиме обработки ЭВМ производит следующие операции: 1),по результатам измерений, произведенных без фильтрации, находятзначения парных разностей, иэмерен 5ных на Х временах после двух последовательно идущих зондирующих импульсов:11; =Б, -1.1; (5)пгде Н, и О; - значения сигнала, иэме 10 ряемого в -м интервале времени последвух последовательно идущих импуль"сов2) по результатам измерений высокочастотной составляющей входного15 сигнала путем суммирования находятзначение промышленной помехи в кана- .ле суммирования. Суммируются значения, измеренные на одинаковых временах относительно фронта выключения2 О зондируюшего импульса:вчгде Б; и 1 - значение сигнала,измеренного в -и интервале временипосле двух последовательно идущих25 зондирующих импульсов;3) по полученным значениям парныхсумм с помощью преобразования фурьеопределяют амплитуды, частоты, которые однозначно определяют помеху назаданном интервале времени и затемнаходят вклад промышленной помехив измеренный сигнал;4) находят значения сумм низкочастотного сигнала по значениям, измеренным на одинаковых временах пос 35ле двух последовательно идущих зондирующих импульсов(7)5) по значениям сумм низкочастотного сигнала с помощью первого матричного преобразования определяютпараметры низкочастотной помехи;6) по параметрам низкочастотногосигналас помощью второго матричногопреобразования вычисляют вклад низ 45кочастотной помехи в результате разности значений сигнала, определенныйв пункте 1;7) из результатов разности значений (п.1) вычитают значения высокочастотной и низкочастотной помех,определенных в пунктах 3 и 6 соответственно:(8)и приступают к интерпретации резуль 55 татов измерений,1Использование предложенных способаи устройства для его осуществленияпо сравнению со способом и устройст 1423974вом-прототипом позволяет в десяткираз улучшить подавление прамьппленнойп 1 омехн, когда она невелика (сравнимас сигналом) и синхронизация импульсас фазой помехи неустойчива. Улучшениеподавления низкочастотной помехи дос"1 игает сотен раз, причем эффективность предложенного способа тем выше,чем больше период помехи по сравнениюпериодом зондирующих импульсов. Врезультате увеличивается точностьзмерений, что позволяет увеличитьг убиниость поиска,ормула изобретения 1. Способ геоэлектроразведки, при к тором в исследуемой среде возбужцаю электромагнитное поле знакоперем иными импульсами с периодом Т, изм ряют сигнал вторичного поля в кажд й паузе между импульсами на времен х С,д относительно заднего ф анта импульса и синхронно вычитают и сигнала одной паузы сигнал следующ й паузы, получая значения сигнала в оричного поля, а т л н ч а ю щ и йс я тем, чта, с целью повышения точ" н сти измерений за счет уменьшения в ияния промышленной высокочастотной и низкочастотной помех, параллельна с синхронным вычитанием измеренный в каждой паузе сигнал разделяют на в сакочастотную и низкочастотную сос" т вляющиюу. измеряют значения этих сфставляющих на временах 1 ааСц каж дй паузы и синхронно суммируют изме" рнные значения соответственно высокбчастотной и низкочастотной составляющих соседних пауз, по полученным суммированным значениям высакочастотНФй составляющей с помощью преобразования Фурье определяют параметры спектральных составляющих высокочастотной помехи, а по полученным сумми 5 10 16 20 25 рованным значениям низкочастотной составляющей с помощью первого матричного преобразования определяют ка" эффициенты разложения низкочастотной помехи в степенной ряд па времени, затем по известному спектру высокочастотной помехи вычисляют ее вклад в значение сигнала вторичного поля, а по известным коэффициентам разложения низкочастотной помехи с помощью второго матричного преобразования определяют вклад низкочастотной помехи в значение сигнала вторичного поля, после чего значения величин этих помех вычитают из значения сигнала вторичного поля и по полученному сигналу судят о свойствах среды,2, Устройство для геоэлектрараз" ведки, содержащее датчик, через усилитель и. блок интегрирования падклю" ченный к входу аналого-цнфровога преобразователя (АЦП), объединенного общей магистралью с микроЭВИ и таймерам, первый выход которого подклю- чен к управляющим входам ЛЦП и блока интегрирования, а второй - к генератору задающих импульсов, о т,л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измеречия еигналаза счет уменьшения влияния прамьппленцой и низкочастотной помех в устройства дополнительно введены коммутатор, два управляющих входа которогоподключены соответственно к первомувыходу таймера и управляющему выходуАЦП. а также фильтры высокой и низкойчастот, входы которых соединены свыходам усилителя, а выходы подключены соответствено к второму н третьему входам блока интегрирования, содержащего три интегратора, причем всетри выхода блока интегрирования соединены с входами .коммутатора, одинвыход которого соединен с информационным входам АЦП, а другой " с вторым управляющим входом блока интегрирования.423974 Подписно 4/ Производственно-полиграфичес л. Проектная,г предприятие Редактор И.Ц Заказ 4685/4 Составитель Е.Игнаткинкина Техред М.Дидык Корректор Л Патан ИНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 035, Иосква, Ж, Рауаская наб.