Устройство для геоэлектроразведки в проводящей среде

(22) Заявлено 17. 03,81 (21) 3261460/18-25 И 1 М. Кл. С 01 7 3/00 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8)и Дата опубликования описания 23,09.82(72) Авторы изобретения Е.ф. Зимин, Э. С, Кочанов и В, М. Сми на Октябтитут Ленина и ордгетический и) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕ 1(ТРОРАЗ В"ПРОВОДЯЩЕЙ СРЕДЕ остигается тем, ержащее первичвыполненный сферического тела, о разделена на изолирующими провыход которого. Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к изме,рению параметров электромагнитного поля Земли, в частности к исследованиям электрической составляющей естественного электромагнитного поля и теллурических токов в проводящей среде, например в морской среде игрунте. 10Известен трехкомпонентный датчик переменного электрического поля, состоящий из трех однокомгонентных идентичных датчиков с взаимно ортогональными осями. чувствительности и совмещенными геометрическими центрами, при этом каждый однокомпонентный датчик содержит тороидальную катушку индуктивности, начало и конец котсрсй присоединены электрически в двум изолированным частям разрезного про-. водящего стержня 1 3.Недостатком известного трехкомпонентного датчика является низкая чувСтвительность при измерении инфраниэкочастотной части спектра исследуемых полей из-за взаимного влияния датчиков отдельных компонент и шунтирования диэлектрического зазора.Наиболее близ 1 сйм к предлагаемому техническим решением является устройство для геоэлектроразведки в прово- дящей среде, содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде проводящего сферического тела, поверхность которого разделена на проводящие участки изолирующими прокладками, модулятор, выход которого через согласующий трансформатор,. Уси литель,линию связи, буферный каскад подключен к информационному входу демодулятора, задающий генератор 2).Недостатком известного устройства является невозможность одновррменно-. го измерения трех компонент напряженности электрического поля в области инфранизких частот, поскольку механи- ческое объединение датчиков устройства приводит к, значительному их взаимному электрическому влиянию.Цель изобретения - расширение применения устройства на область трех- компонентных инфранизкочастотных измеренийУказанная цель дчто устройство, содный преобразовательв виде проводящегоповерхность которогпроводящие участкикладками, модуляторчерез согласующий трансформатор, усилитель, линию связи, буферный каскадподключен к входу демодулятора, задающий генератор, дополнительно содержитсхему управления, Фазовращатель, первый и второй Формирователи, причем 5проводящие участки поверхности преобразователя имеют вид восьми одинаковых секторов, расположенных в квадрантах, образованных .изолирующимипрокладками, при этом выходы первичного преобразователя подключенык информационным .входам модулятора,и, частично, непосредственно к входу , согласующего трансформатора, выходзадающего генератора через линиюсвязи, первый формирователь, схемууправления подключен к входам управления модулятора, а через фазовращатель и второй формирователь - квходу управления демодулятора. 20На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг. 2 - конструкцияпервичного преобразователя; на Фйг.3 схема подключения выходов первичногопреобразователя.Устройство содержит первичный преобразователь 1 (фиг. 1), модулятор2, согласующий трансформатор 3, усилитель 4, линию 5 связи, буферныйкаскад б, демодулятор 7, задающий генератор 8, первый Формирователь 9, ЗОсхему 10 управления, фазовращатель,11, второй формирователь 12..При этом выходы первичного пре-. образователя 1 подключены к информационным входам демодулятора 2 и, час тично, непосредственно ко входамсогласующего трансформатора З,выходы модулятора 2, через согласующий транс,Форматор 3, усилитель 4, линию 5связи, буферный каскад б, подключены 40 к информационным входам демодулятора 7. Выход задающего генератора 8 через линию 5 связи, формирователь 9, схему 10 управления подключен,к входууправления модулятора 2, а через Фа зовращатель 11 и второй Формирователь12 подключен к управляющему входу демодулятора 7Первичный преобразователь (Фиг, 2) выполнен в виде проводящего сферического тела 13, поверхность которого . разделена на проводящие участки изолирующими прокладками 14. Проводящие участки 15-22 имеют вид одинаковых секторов, расположенных в квадрантах, образованных изолирующими про-кладками 14.Участки проводящего тела 16-22 первичного преобразователя, за исключением диаметрально противоположно расположенных участков 15 и 21, сое динены через переключатели 23-28 модулятора 2 (фиг. 3) с выводами 29 и 30 первичной . обмотки согласующего трансформатора 3. Участки 15 и 21 соединены с выводами 29 и 30 непо й средственно. Переключатели 23-28 модулятора 2 подключены к выходам управляющего устройства 10 своими входами управления.Устройство работает следующим образом.Синусоидальный сигнал с выхода задающего генератора 8 через линию.5 связи, формирователь 9 поступает на схему 10 управления, а через Фаэовращатель 11 и формирователь. 12 поступает на управляющий вход демоду 1 лятора 7. Схема 10 управления коммутирует переключатели модулятора 2.Первому такту соответствует положение ключей 23-28 модулятора 2, показанное на фиг. 3. При этом первичный преобразователь имеет максимальную чувствительность по оси ХХВторому такту соответствует такое положение ключей 23-28, при котором участки 15-18 подключены к выводу 29 согласующего трансформатора 3, а участки 19-22 - к выводу 30. При этом первичный преобразователь имеет максимальную чувствительность по оси Уу .Третьему такту соответствует подключение участков 15, 18, 19, 22 к выводу 29, участков 16, 17, 20, 21 к выводу 30. При этом первичный преобразователь имеет максимальную чувствительность по оси 22В результате периодического повторения описанных тактов на вход демодулятора 7 поступают три амплитудно- модулированных сигнала, синхронно с тактовыми импульсами управления модулятора 2 благодаря сдвигу фаэ, вносимому фазовращателем 11.Сигналы, поступающие с выхода демодулятора 7, несут информацию о трех взаимно ортогональных.составляющих вектора напряженности электрического поля Е, Е, Ев проводящей среде, окружающей первичный преобразователь.Устройство обеспечивает, благодаря отсутствию взаимного влияния каналов, шунтирования диэлектрическихзазоров, трехкомпонентное измерение напряженности электрического поля .в области инфранизких частот в проводящих средах.Формула изобретения.Устройство для геоэлектрораэведки в проводящей среде, содержащее первичный преобразователь, выполненный в виде проводящего сферического тела,. поверхность которого разделена на проводящие участки изолирующими прокладками, модулятор, выход которого через согласующий трансформатор, усилитель, линию связи, буферный каскад подключен к информационному входу демодулятора, задающий генератор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расыирения области применения на область трехкомпонентных инфранизкочастотных измерений, оно дополнительно содержит схему управления, Фазовращатель, первый и второй Формирователи, причем проводящие участки поверхности преобразователя имеют вид восьми одинаковых секторов, расположенных в квадрантах. образованных изолирующими прокладками, при этом выходы первичногопреобразователя подключены к информационным входам моцулятора и, частично, непосредственно к входу согласующего трансформатора, выход задающего генератора через линию связи,первый формирователь, .схему управления подключен к входам управлениямодулятора, а через фазовращатель и, 5 второй формирователь - к входу управления демодулятора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР10 Р 622025, кл; 601 Ч 3/06, 1978.2. Лвторское свидетельствО СССРР 614406, кл. 6 01 Ч 3/06, 1979аж 71 рстве зобреЖого ний Рауш м о к Подета СССрытийнаб.,