Генераторное устройство для геоэлектроразведки

(19 1)5 601 Ч 306 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕН порного ния под- правляесостоит ды тока от",имеет эким к щн ости я генера ктрораз ательно генераыи дел ел(56) Авторское свидетельство СССРМ 915043, кл. 0 01 Ч 3/06, 1981,Авторское свидетельство СССРМ 1363103, кл. О 01 Ч 3/06, 1986.(54) ГЕНЕРАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ(57) Использование: в геофизике, в электроразведочныхустановках при проведении геофизических работ по методу дипольногопрофилирования, методу В 33, методу часИзобретение относится к геофизике и может быть использовано в электроразведочных установках.Известны генераторные устройства, предназначенные для проведения геофизических работ с использованием переменного тока, например, генераторно-излучающее устройство для электроразведки.Для стабилизации тока устройство содержит задающий генератор, последовательно соединенный с делителем частоты, усилителем мощности, излучателем, Излучатель через цепь обратной связи подключен к входу преобразователя переменного напряжения в постоянное, выход которого подсоединен с одному из входов схемы сравнения, К другому входу схемы сравнетотного зондирования и т,д, Сущность изобретения: в генераторное устройство введен синхронный цифровой фильтр, основу которого составляет перемножитель, На один вход перемножителя подаются отсчеты гармонического сигнала, а на другой - усиленное напряжение, пропорциональное току нагрузки, В результате сравнения управляющего напряжения с синхронного цифрового фильтра с опорным напряжением вырабатываются управляющие импульсы, необходимые для стабилизации тока, Использование генераторного устройства для электроразведки позволяет увеличить производительность и точность измерений, получить оперативно необходимую информацию, а также дает возможность проводить исследования в труднодоступных местах, 3 ил. ния подключен выход источника онапряжения, Выход схемы сравнесоединен к управляющему входу умого делителя напряжения,Недостаток данного устройствав том, что стабилизация амплитуп роисходит в узком дйа паза не частнизкую производительность.Более совершенным и близобретению по технической суи достигаемому результату являетсторно-излучающее устройство для элведки,Устройство содержит последосоединенные задающий кварцевытор, делитель частоты, управляемтель напряжения, избирательный умощности, излучатель, элемент съема сигнала обратной связи, амплитудный детектор, подключенный к одному из входовсхемы сравнения, к другому входу которойподсоединен первый источник опорного 5напряжения, а к выходу - фильтр нижнихчастот, вход которого подключен к управляющему входу управляемого делителя напряжения. Дополкительно устройствосодержит фазовый детектор, второй источник опорного напряжения, вторую схемусравнения, второй фильтр нижних частот.Недостаток известного устройства заключается в том, что получение гармонического (синусоидального) сигнала для этих 15исследований связано со значительнымухудшением массогабаритных показателейап паратуры; кроме того невысокая производительность исследований,Целью изобретения является повышение производительности измерений за счетвозможности работы в широком диапазонечастот.При использовании предлагаемого генераторного устройства для геоэлектроразведки появляется возможность оперативнополучить необходимую информацию, а также проводить исследования в труднодоступных местах.Поставленная цель достигается тем, что 30генераторное устройство для геоэлектроразведки, включающее последовательно соединенные генератор, формирователь,схему сложения, выходное устройство в виде мостовой схемы с нагрузкой в диагонали, 35последовательно соединенной с датчикомтока, выход которого через схему развязкисоединен с входом усилителя, а также схемусравнения, выход которой соединен с вто рым входом схемы сложения, согласно 40изобретению содержит перемножитель, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ),схему согласования, источник опорного напряжения, тактирующее устройство, приэтом выход генератора соединен с входами 45синхронизации источника опорного напряжения и тактирующее устройства, выход которого через ПЗУ соединен с вторымвходом гармонического сигнала перемнокителя, первый вход токового сигнала которого соединен с выходом усилителя, авыход перемножителя соединен через схему согласования с информационным входом схемы сравнения, опорный входкоторой соединен с выходом источника 55опорного напряжения.Из спектра излучаемого сигнала производится выделение первой гармоническойсоставляющей тока, которая является объектом исследования, Для стабилизации тока первой гармоники производится фильтрация сигнала, пропорционального этому току,Зондирующие сигналы вырабатываются генератором, Прием, информационного сигнала осуществляется приемником на первой гармонической составляющей (приемное устройство в данном случае не рассматривается).Изменение формы сигнала происходит при осуществлении фильтрации прямоугольного знакопеременного импульса, т.е, выделении из сложного спектра сигнала первой гармонической составляющей, Введенные в устройство перемножитель, ПЗУ и тактирующее устройство позволяют заменить аналоговые фильтры и получить в одном устройстве широкий набор рабочих частот,На фиг. 1 приведена структурная схема генераторного устройства для геоэлектроразведки; на фиг. 2 - диаграммы его работы; на фиг. 3 - диаграммы работы перемножителя.Генераторное устройство для геоэлектроразведки содержит генератор 1, формирующий сетку рабочих частот, с выхода которого выбранная частота поступает на вход формирователя 2. Выход формирователя 2 соединен с входом схемы сложения 3, выходом соединенной с входом выходного устройства 4 в виде мостовой схемы с нагрузкой в диагонали 5, последовательно с которой расположен датчик тока (не показан). Сигнал от датчика тока через схему развязки б и усилитель 7 поступает на один вход перемножителя 8, на другой вход которого подаются отсчеты гармонического сигнала, записанного в ПЗУ 9. Напряжение с выхода перемножителя 8 через схему согласования 10 поступает на информационный вход схемы сравнения 11, на опорный вход которой поступает напряжение от источника опорного напряжения 12. Синхронизация работы ПЗУ 9 осуществляется тактирующим устройством 13, которое связано с генератором 1, управляющим также работой источника опорного напряжения 12,Работа предлагаемого устройства в режиме стабилизации тока первой гармоники происходит следующим образом.(См. диаграммы фиг. 2). Сигнал А(фиг. 2) от генератора 1 поступает на формирователь 2, который вырабатывает парафазные управляющие импульсы В 1 и В 2, необходимые для работы мостовой схемы 4, а также обеспечивает защиту от прохождения сквозного тока через ключевые элементы мостовой схемы 4, Эти импульсы, поступая через схему сложения 3 на мостовую схему1790773 зп ют,30 50 55 4, вызывают поочередное опрокидывание его плеч, В результате этого через нагрузку 5 протекают знакопеременные импульсы тока(фиг. 2), Напряжение, пропорциональное току нагрузки, усиливается усилителем 7, подается на токовый вход перемножителя 8 и имеет форму 1(см. фиг. 3). На другой вход перемножителя 8 с ПЗУ 9 поступают отсчеты гармонического сигнала, соответствующие первой гармонической составляющей 2 (фиг. 3), Амплитуда отсчетов рассчитывается по формуле 27 сгде щ = -- шаг циклической частоты;ии - число отсчетов на периоде.Схема управления 13 вырабатывает тактовые импульсы 4 (фиг. 3), Сигнал на выходе перемножителя 8 имеет форму 3 (фиг, 3), Напряжение на информационном входе схемы сравнения 11, пропорциональное действующему значению амплитуды первой гармоники Е (фиг, 2), сравнивается с опорным напряжением Г источника опорного напряжения 12 в схеме сравнения 11, В Формула изобретения Генераторное устройство для геозлектроразведки, содержащее последовательно соединенные генератор, формирователь, схему сложения, выходное устройство в виде мостовой схемы с нагрузкой в диагонали, последовательно соединенной с датчиком тока, выход которого через схему развязки соединен с входом усилителя, а также схему сравнения, выход которой соединен с вторым входом схемы сложения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, оно содержит пере- множитель, постоянное запоминающее усрезультате вырабатываются управляющиеимпульсы С, необходимые для стабилизации тока в нагрузке 5,Пусть в результате воздействия каких 5 либо причин ток в нагрузке уменьшится.Тогда амплитуда сигнала на входе перемножителя 8 уменьшится. Соответственноуменьшится действующее напряжение Е навыходе схемы согласования 10, Вследствие10 этого длительность импульса С на выходесхемы сравнения 11 возрастет, поступит насхему сложения 3 и увеличит время протекания тока через нагрузку 5, т.е, его действующее значение. Так как действующее и15 амплитудное значения гармонического сигнала связаны известной зависимостью, томожно считать, что амплитуда первой гармонической составляющей протекающегочерез нагрузку 5 тока стабилизирована.20 По сравнению с прототипом в предложенном устройстве повышается производительность измерений в широком диапазонечастот, появляется возможность оперативно получить необходимую информацию, а25 также проводить исследования в труднодоступных местах,тройство (ПЗУ), схему сравнения, источник опорного напряжения, тактирующее устройство, при этом выход генератора соединен с входами синхронизации источника 35 опорного напряжения и тактирующего устройства, выход которого через ПЗУ соединен с вторым входом гармонического сигнала перемножителя, первый вход токового сигнала которого соединен с выходом 40 усилителя, а выход перемножителя соединен через схему согласования с информационным входом схемы сравнения, опорный вход которой соединен с выходом источника опорного напряжения,451790773 оставитель Н.Спицынехред М.Моргентал Корректор Т.Вашко дактор Г.Бельская Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 375 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5