Устройство, реализующее фазовый метод электроразведки

(54) УСТРОЙСТВО, МЕТОД ЭЛЕКТРОРАЗ (57) Изобретение разведке.и может для поиска руднь ЗОВЫЙ РЕАЛИЗУЮЩЕЕ ФАЕДКИотносится к электробыть использованоместорождений и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1003001, кл. О 01 Ч 3/12, 1982.Авторское свидетельство СССРВ 1179246, кл. О 01 Ч 3/12, 1984 для определения индукционных и поляриэационных свойств земной коры при различных геофизических исследованиях. Цель изобретения - расширение области измерения и интерпретационных возможностей фазового метода электроразведки, а также повышение достоверности результатов измерения. Устройство, реализующее фазовый метод электроразведки, позволяет определять угол сдвига фаз прн расположении суммарного вектора поля в любом квадранте. Кроме того, оно дает возможность определять направление этого вектора, что достигается за счет введения новых элементов з.п.эй ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к электроразведке и может быть использованодля поиска рудных месторождений, атакже для определения индукционныхи поляризационных свойств земной корыпри различных геофизических исследованиях,Цель изобретения - расширениеобласти измеренияи интерпретационных возможностей фазового методаэлектроразведки,: а также повышениедостоверности результатов измерения.На фиг. 1 приведены графики переходных процессов в индукционных преобразователях при воздействии на нихимпульсного поля, вектор которогорасположен в различных квадрантах;на фиг. 2 - блок-схема устройства,позВоляющего производить измеренияпри расположении суммарного вектораполя в любом квадранте; на фиг. 3блок-схема устройства с определениемквадранта, в котором находится суммарный вектор поля в момент измере 1ння; на фиг. 4 - графики и эпюры напряжений на выходах основных элементов.Устройство (фиг. 2) содержит ортогональные индукционные преобразователи (ИП) 1-3, усилители 4-6 сигналов по каналам различных составляю- .щих (У), нуль-органы 7-9 по каналамразличных составляющих НО, введенные в каналы горизонтальных составляющих инвертированные нуль-органы(ПУ) 12; введенные в каналы горизонтальных составляющих формирователиимпульсов (ФИ) 13-16, введенную схему НЕ 17; введенные схемы ИЛИ 18 и19, введенный дополнительный разрешающий триггер (РТ) 20, разрешающийтриггер (РТ) 21, формирователь 22. временных интервалов (ФВИ), измерители 23 и 24 фазовых сдвигов (ИФС),цифровое.отсчетное устройство (ЦОУ)25, определитель 26 положения векторасуммарного поля, Кроме того, устройство (фиг. 3) содержит введенныечерез схемы И-НЕ 27-30, формирователь 31 импульса (ФИ), определитель32 квадранта (ОК).Устройство работает следующим образом,При.воздействии импульса поля наиндукционные преобразователи 1-3 в них с учетом ориентации преобразователей и положения суммарного вектора поля в пространстве.могут наводитьсясигналы, графики которых представлены на фиг, 1.Рассмотрим наиболее характерныйслучай, когда вектор суммарного полярасположен во втором квгдранте. В исходный момент времени приходит импульс с формирователя 22 временныхинтервалов, устанавливает нули на10 цифровом отсчетном устройстве 25 ипереводит разрешающие триггеры 21 и20 в положение запрета считывания информации. После этого с выходов уси-.лителей 5 и 6 сигналов каналов раз личных составляющих на входы нуль- .органов 7, 10 и 9, 11 поступает первая отрицательная полуволна по каналу одной и первая положительная полуволна по каналу другой горизонталь ных составляющих, в результате чегона их выходах формируются прямоугольные импульсы, длительность которыхравна полуволне поступивших сигналов.Ниспадающими фронтами этих пря моугольных импульсов с нуль-органов7 и 9 каналов горизонтальных составляющих инвертированных нуль-органов10 и 11 этих же каналов на выходахформирователей 13-16 импульсов форми. З 0 руются короткие импульсы, которыепоступают соответственно на входысхем ИЛИ 1 и 19, а с них - на первые входы измерителей 23 и 24 фазовыхсдвигов, где ими и передним фронтом Э 5прямоугольного импульса, образованного положительной полуволной сигнала вертикальной составляющей на вы- ,ходе нуль-органа 3, формируются временные интервалы, пропорциональные 40 фазовому сдвигу между вертикальной игоризонтальными составляющими.Считывание результата измеренияразрешается при превышении сигналом вертикальной составляющей значения, установленного пороговым устройством12. В этом случае передним фронтомпрямоугольного импульса с пороговогоустройства 12 через схему НЕ 17 разрешающей триггер 20 переводится в та 50кое положение, что дается разрешение измерителям фазового сдвига на передачу результатов измерений в цифровое отсчетное устройство 25. Приприходе второй положительной полувол 55 ны по каналу одной и отрицательной по каналу другой горизонатльной составляющих импульсами, образованными на выходе схем ИЛИ 18 и 19 запускает20 При определении квадранта, в ко 35 тором находится вектор поля в момент измерения, сигналы в виде прямоугольных импульсов, длительность которых равна длине полуволн, с нуль-орга 40 нов 7 и 9 и инвертированных нуль-органов 10 и 11 подаются на входы схем И-НЕ 27-30, на вторые входы которых через формирователь 31 импульса подается короткий импульс. Этот импульс45 для рассматриваемого случая застав.ляет сработать схемы И-НЕ 28 и 29, так как у них на вторые входы в момент измерения поданы отрицательные прямоугольные импульсы с нуль-органов 10 и 11. Таким образом, в момент прихода .с формирователя 31 импульса отрицательного импульса на выходе схем И-НЕ 27 и 28 получают положительные потенциалы, которые подаются на входы определителя 32 квадранта и после дешифровкии запоминания в ием поступают на цифровое отсчетное устройство 25. ся механизм пересчета сдвига фаз наизмерителях 23 и 24 сдвига фаз, нотак как в этот момент отсутствуетположительная полуволна вертикальнойсоставляющей, то нет возможности 5сформировать временные интервалы,пропорциональные сдвигу фаз, и ре. -зультат пересчета на измерителях 23и 24 фазового сдвига при приходе вторых импульсов со схем ИЛИ 18 и 19 Обудет сброшен одним из фронтов прямоугольных импульсов, образованныхна нуль-органах 7, 10 и 9, 1 вторыми полуволнами сигналов горизонтальных составляющих,Пр приходе третьей полуволныс амплитудой, большей значения, устанбвленного пороговым устройством12, работа устройства осуществляетсятак же, как и при приходе первойполуволны. Если же амплитуда третьейполуводны меньше значения, установленного пороговым устройством 12, тосигнал с последнего не поступает наразрешающий триггер 20 и он не дает 25разрешения на передачу результатаизмерения сдвига фаз на цифровоеотсчетное устройство 25. Таким обра-зом, рабочими могут быть только нечетные полуволны пришедшего сигнала. Аналогичным образом работаетблок-схема и при расположении суммарного вектора поля в других квадрантах. Предлагаемое устройство, реализующее фазовый метод электроразведки, позволяет определять углы сдвига фаз при расположении суммарного вектора поля в любом квадранте. Кроме этого, оно позволяет не только определить положение вектора, но и его направление. Все это расширяет область измерений и.интерпретационные возможности фазового метода электроразведки и повышает достоверность измерения.Формула изобретения11. Устройство, реализующее фазовый метод электроразведки, содержащее ортогональные индукционные преобразователи, усилители и нуль-органы по каналам различных составляющих, пороговое устройство, разрешающий триггер, обеспечивающий измерение только тех импульсных сигналов, амплитуда которых выше заданного пороговым устройством уровня, измерители фазовых сдвигов, определитель положения суммарного вектора поля, формирователь временных интервалов и цифровое отсчетное устройство, при этом выходы индукционных преобразователей соединены с входами усилителей по каналам соответствующих составляющих, а выходы индукционных преобразователей горизонтальных составляющих соединены еще и с двумя входами определителя положения суммарного век тора поля, выходы усилителей сигналов составляющих соединены с входами соответствующих нуль-органов, а выход усилителя сигнала канала вертикальной составляющей соединенеще и с пороговым устройством, выход которого подключен к одному входу разрешающего триггера, выходы нуль- органов каналов горизонтальных составляющих соединены с вторыми входами соответствующих измерителей фазовых сдвигов, первые входы которых соединены с выходом нуль-органа канала вертикальной составляющей, а третьи входы - с выходом разрешающего триггера, к которому подключен также третий вход определителя положения вектора суммарного .поля, первый выход формирователя временных интервалов соединен с четвертыми входами измерителей фазовых сдвигов, второй выход - с четвертым входом определителя положения суммарного вектора поля,третий выход - с другим входом разрешающего триггера и входом установки нуля цифрового отсчетного устройства, выходы измерителей фазовых 5сдвигов и определителя положениясуммарного вектора поля соединены ссоответствующими счетными входамицифрового отсчетного устройства,о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, Ос целью расширения области измеренияи интерпретационных возможностей фазового метода электроразведки,. вустройство введены два нуль-органа,инвертированных относительно соЬтветствующих нуль-органов каналов горизонтальных составляющих, четыреформирователя импульсов, схема НЕ,дополнительный разрешающий триггери две схемы ИЛИ, причем вход первого 20введенного инвертированного нуль-органа соединен с выходом усилителяканала одной горизонтальной составляющей, а выходы обоих нуль-органовканала этой горизонтальной составляющей через два введенных формирователя импульсов соединены с двумя входами первой введенной схемы ИЛИ, выходкоторого соединен с вторым входомодного измерителя фазовых сдвигов, ЗОвход второго введенного инвертированного нуль-органа соединен с выходомусилителя канала другой горизонтальной составляющей а выходы обоихнуль-органов другой горизонтальнойсоставляющей через два других введенных формирователя импульсов соединены с двумя входами второй введенной схемы ИЛИ, выход которой соединенс вторым входом другого измерителя 4 Офазовых сдвигов, один вход введенного дополнительного разрешающего триггера через введенную схему НЕ соединен с пороговым устройством, другойего вход соединен с третьим выходом 45формирователя. временных интервалов,а выход - с третьими входами измерителей фазовых сдвигов. 2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е.е с я тем, что, с цельюповышения достоверности результатовизмерения, в него введены четыресхемы И-НЕ, формирователи импульсаи определитель квадранта, причемодин вход всех введенных схем И-НЕчерез введенный первый формировательимпульса соединен с выходом дОполни-, тельного разрешающего триггера, второй вход первой введенной схемы И-НЕ соединен с выходом нуль-органа канала одной горизонтальной составляющей и входом первого формирователя импульса, а ее выход - с первым входом введенного определителя квадранта,второй вход второй введенной схемы И-НЕ соединен с выходом инвертированного нуль-органа канала этой же гори-, зонтальной составляющей и входом вто-, рого формирователя импульсов, а ее выход соединен с вторым входом введенного определителя квадранта,второй вход третьей введенной схемы И-НЕ соединен с выходом нуль-органа канала другой горизонтальной составляющей и входом третьего формирователя импульса, а ее выход соединен с третьим входом введенного опреде- . лителя квадранта, второй вход четвер. той введенной схемы И-НЕ соединен с выходом инвертированного нуль-органа канала другой горизонтальной составляющей и входом четвертого формирователя импульса, а ее выход соеди-. нен с четвертым входом введенного определителя квадранта, вход сброса которого соединен с третьим выходом формирователя временных интервалов, одним входом обоих разрешающих триггеров и входом установки нуля цифрового отсчетного устройства,а выходы определителя квадранта соединены с соответствующими входами цифрового отсчетного. устройства.2496 О оставитель Я. Абрамоваехред Л.Сердюкова Корректор рохм В. Петраш Ред Заказ 4334 оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Тираж 728Государственноглам изобретенийМосква, Ж,НИИПИ по130 Подписнокомитета СССРи открытийаушская наб., д, 4