Устройство электроразведки для определения геоэлектрического импеданса

Изобретение относится к электро- разведке и может быть использовано для поиска рудных месторождений, а также для определения электрофиэических свойств земной коры при различных геофизических исследованиях.Цель изобретения - повышение достоверности результатов .измерения и эффективности использования электрораэведочного оборудования.На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - графики и эпюры напряжений на выходах основных элементов; на фиг, 3 - векторная диаграмма разложения суммарного вектора поляна составляющие.Устройство (фиг. 1) содержит индукционные преобразователи (ИП) 1-3 различных составляющих электромагнитного поля, введенный триггер (Т) 4, введенные схемы ИЛИ 5 и 6, усилители (У) 7-9 каналов различных составляющих, введенные .компараторы (К) 10-12, блоки 13-15 интегрирования по каналам различных составляющих (БИ), введенные по каналам различных составляющих триггеры (Т) 16-18, введенные по каналам различных составляющих ключи (КЛ) 19-21, аналого-импульсные преобразователи 22 и 23 по каналам вертикальной и одной горизонтальной составляющих (АИП),.модуляторы 24-26 по каналам горизонталь ных составляющих (М), определители 27 и 28 геоэлектрических импедансов по двум взаимно перпендикулярным направлениям, определитель 29 положения суммарного вектора поля (ОПВ), формирователь 30 временных интервалов (ФВИ) и цифровое отсчетное устройство (ЦОУ) 31.Устройство работает следующим образом.При воздействии на индукционные преобразователи импульса поля в,них с учетомориентации идиаграммы направ,ленности (фиг.3)наводятся сигналы.П=КН зхпЮ з 5.п(и+Г ) е "П=КН созе, созУ зхп(ы+Ч,)е11=К Нсозе, Мпла зп(ь 4+ Ч ) е афЦ й где Н - напряженность поля; К и К - коэффициенты передачи индукционных преобразователей;ЧЧ,и У - фазы различных составляющих поля; Ж - угол наклона вектора суммарного поля к горизонту;9 - угол. между проекцией век"тора суммарного поля на 5 горизонтальную плоскость-а 1е - множитель, характеризующийпроцесс затухания в индукционных преобразователяхпри импульсном воздействии.Амплитуды наведенных сигналов изменяются в соответствии с декрементом затухания (фиг. 2). В исходномположении перед приходом сигналаполя приходит импульс с формирователя 30 временных интервалов и устанав-ливает триггеры 16-18 в такое поло",жение, что ключи 19-21 разомкнуты ине закорачивают выходы усилителей7-9 на землю. Триггер 4 устанавлива-ется в такое положение, что блокиинтегрирования не будут заряжаться,:схема ИЛИ 5 установится в такое положение, при котором поступит запрет 25на вторые входы аналого-импульсныхпреобразователей.При приходе сигналов с индукцион-ных преобразователей 1-3 они .усиливаются усилителями .7-9 каналов;раэ- ЗО личных составляющих и поступают. навходы блоков 13-15 интегрированияи компараторов 10-12. В блоках 13-15;интегрирования происходит выпрямле-.ние сигналов и заряд интегрирующихконденсаторов до напряжений, величиныкоторых равны амплитудным значениямпоступивших сигналов.После прохождения первого полупериода сигналов через компараторы 10-12 на их выходе образуются прямоугольные импульсы, длительность которых определяется полупернодом пришедших сигналов. Своими задними фронтами этн импульсы заставят поочередно срабатывать триггеры 16-18, в результате чего также поочередно открьвают-.ся ключи 19-21 и закорачивают на землю выходы усилителей каналов различных составляющих. После прохода последнего заднего фронта импульсов ком-, параторов 10-12 срабатьвает последний триггер. 4 и схема ИЛИ 5 переходит в такое положение, что будет снят запрет на работу аналого-импульсных 55преобразователей 22 и 23, а они снимут запрет на работу модуляторов 24-, 26. В результате этого поступившие с блоков 3-15 интегрирования, по124961 4 стоянные напряжения, преобразованные с помощью формирователя 30 временных интервалов аналого-импульсными преобразователями 22 и 23 и модуляторами 24-26 в импульсные последовательйости, подаются на входы определителей 27 и 28 геозлектрического импеданса и входы .определителя 29 положения вектора суммарного поля. Результат измерения параметров высвечивается на цифровом отсчетном устройстве 31После окончания обработки результатов измерения с .выходов окончания счета определителей 27 и 28 геоэлектрического импеданса и определителя 29 положения вектора суммарного поля на соответствующие входы модуляторов 24-26 поступают поочередно,потенциалы, приводящие их в исходное. положение. В то же время с выводов окончания цикла определителей , 27 и 28 геоэлектрического импеданса и определителя 29 положения суммарного вектора поля на входы схемы ИЛИ 6 поступают поочередно потенциалы, переводящие ее в такое состояние, что блоки 13-15.интегрирования будут разряжены. При поступлении нового импульса с формирователя 30 временных интервалов происходит сброс результата. ,измерения на цифровом отсчетном устройстве, и вся схема приводится в исходное положение,5 1 О20 25 30 Предлагаемое устройство позволяет; определить геоэлектрические импедансы в двух взаимно перпендикулярных направлениях и пространственное поло- жение суммарного вектора поля.в момент измерения по .одному полупериоду сигналов, наведенных полем. При та-: ких измерениях не происходит наложения одного воздействия поля на другое и появляется возможность сравнивать результаты измерений, проведен ных в различных точках планшета, учитывая пространственное расйоложениевекторов поля, Все это повышает дос- товерность измерений и эффективность использования электроразведочной аппаратуры, так как ею можно пользоваться при любой активности источников электромагнитного поля. 35 40 55 Формула и 3 о б р е т е н и я Устройство электроразведки для опт ределения геоэлектрического импеданса, содержащее ортогональные индукционные преобразователи, усилителии блоки интегрирования каналов различных составляющих, аналого-импульс.ные преобразователи каналов вертикальной и одной горизонтальной составляющих, модуляторы каналов горизонтальных составляющих, определитель геоэлектрического импеданса поодной горизонтальной составляющей,3определитель геоэлектрического импе"данса по другой горизонтальной составляющей,.определитель положениясуммарного вектора поля, формирователь временных интервалов и цифровое 15 отсчетное устройство, в котором выходы индукционных преобразователей соединены с входами усилителей кана лов соответствующих составляющих,выходы которых соединены с входами блоков интегрирования каналов этих же составляющих, выход блока интегрирования канала вертикальной составляющей соединен с первым входом одного аналого-импульсного преобразователя, выход блока интегрирования кана-,ла одной горизонтальной составляющейсоединен с первым входом другого аналого-импульсного преобразователя ипервым входом модулятора каналаэтой же составляющей, выход блока ийтегрирования,канала другой горизонтальной составляющей соединен с пер- выми входами модуляторов, канала этой же составляющей, первый выход анало-, го-импульсного преобразователя кана 1 ла вертикальной составляющей соединенс вторыми входами модуляторов каналагоризонтальных составляющих,а второйего выход - с первыми входами определителей геоэлектрического импеданса вторые входы которых соединены с вы-,ходами модуляторов каналов соответ;ствующих горизонтальных составляю,щих, первый выход аналого-импульсно 4 го преобразователя канала одной гЬриф ч ,.зойтальной составляющей соединен с вторым входом второго модулятора канала другой горизонтальной составляющей, выход которого соединен с вторья входом определителя положения сумматора вектора поля,первый вход ко"торого соединен с вторым выходом аиалого-импульсного преобразователя канала одной горизонтальной составляющей, третий вход каждого модуляторасоединен соответственно с первыми выходами определителей геоэлектричес. кого импедансаи определителя положе3 1249 Ь ния суммарного вектора поля, первый выход формирователя временных,интервалов соединен с третьими входами аналого-импульсных преобразователей, четвертыми входами модуляторов и третьими входами определителей геоэлектрического импеданса и определителя положения суммарного вектора поля, выходы которых соединены с соответствующими счетными входами цифрового 10 отсчетного устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений и эффективности использования электроразведочного оборудования, в 15 него дополнительно введены три компаратора, четыре триггера, три ключа и две схемы ИЛИ, причем входы введенных компараторов соединены с выходами усилителей кайалов составляющих 20 поля и входами блоков интегрирования, а выходы каждого введенного компаратора соединены с одним из входов введенных триггеров по каналам этих же составляющих, вторые входы которых 25 соединены с вторым выходом формирователя временных интервалов и вторым 11 6входом установки нуля цифрового отсчетного устройства, сюда же подключен второй вход четвертого введенно"го триггера, первый вход которогосоединен с выходом второй введеннойсхемы ИЛИ, три входа которой соединены с вторыми выходами (конец счета)определителей геоэлектрического импеданса и определителя положения суммарного вектора поля, а выход четвертого введенного триггера соединенс вторыми входами блоков интегрирования, выход каждого из трех триггеров, введенных по каналам составляющих, соединен с управляющим входомсоответствующего из трех введенныхключей, которые при срабатываниизакорачивают выходы усилителей каналов различных составляющих на землю,кроме этого, выход каждого из трехвведенных по каналам составляющихтриггеров соединен с одним из входовпервой введенной схемы ИЛИ, выходкоторой соединен с вторыми входамианалого-импульсных преобразователейканалов вертикальной и одной гори-зонтальной составляющих.124 Ь 1 Составитель И. АбрамТехред Л.Сердюкова рректор О, Лугова едактор В. Петраш Тираж 728 Подписно ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4