Источник магнитного поля для геоэлектроразведки Советский патент 1984 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано в качестве источника магнитного поля при геоэлектроразведке индуктивными методами.

Известен источник магнитного поля для геоэлектроразведки, содержащий ключевой генератор гармонических колебаний, обладающий высоким коэффициентом полезного действия, используемый в индуктивных методах электроразведки совместно с рамочными антеннами для возбуждения переменного электромагнитного поля tl

Однако данный источник магнитного поля для геоэлектроразведки не обладает достаточной эффективностью.

Наиболее близким к предложенному является источник магнитного поля для геоэлектроразведки, содержащий включенные последовательно по посто янному току источник постоянного напряжения, первый управляемый ключ и второй управляемый ключ, а также цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, которая включена между точкой соединения второго управляемого ключа с первым управляемым ключом и точкой соединения второго управляемого с источником постоянного напряжения С 2.

Однако в известном источнике магнитного поля для геоэлектроразведки энергия источника постоянного напряжения отбирается только в течение одного полупериода колебаний, что снижает его магнитный момент, уменьшая эффективность.

Цель изобретения - повышение эффективности путем увеличения магнитного момента.

Поставленная цель достигается тем, что в источник магнитного поля для геоэлектроразведки, содержащий включенные последовательно по постоянному току источник постоянного напряжения, первый и второй управляемые ключи, а также основную цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, которая включена между точкой соединения указанных ключей и точкой соединения второго управляемого ключа с источником постоянного напряжения, между точкой соединения указанных ключей и точкой соединения первого управляющего к.тюча с источником постоянного напряжения введена дополнительная цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, причем катушки индуктив5 ности обеих цепей индуктивно связаны между собой.

На чертеже представлена структурная электрическая схема источника магнитного поля для геоэлектроразведки.

Источник магнитного поля для геоэлектроразведки содержит источник 1 постоянного напряжения, первьй и второй управляемые ключи 2 и 3, цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности 4 и конденсатора 5 и дополнительную цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности 6 и конденсатора 7.

Источник магнитного поля для геоэлектроразведки работает следующим образом.

Генераторный контур в предложенном источнике магнитного поля выпол5 I, нен в виде двух индуктивно связанных секций - катушек индуктивности 4 и 6, каждая из которых через соответ ствующий из конденсаторов 5 и 7 подключена параллельно соответствующему из управляемых ключей 3 и 2.

В течение одного полупериода управляющего сигнала открыт управляемый ключ 3 и закрыт ключ 2. В результате секция генераторного контура, включающая катушку индуктивности 4, закорочена ключом 3 и в ней течет ток за счет разряда конденсатора 5 и индуктивной связи с катушкой индуктивности 6, а в катушку индуктивности 6 через тот же самый ключ 3 течет ток от источника 1 постоянного напряжения .

В течение другого полупериода управляющего сигнала ключи и катушки индуктивности меняют свои функции, в результате чего токи в них меняют -. свое направление на противоположное.

В низкочастотных индуктивных методах геоэлектроразведки одним из основных требований к источнику магнитного поля является получение максимального магнитного момента генераторного контура при заданной мощности источника постоянного напряжения и заданном размере и весе.

В предложенном источнике магнитного поля для геоэлектроразведки магнитный момент создается суммой токов в двух секциях. Если I., R и С - индуктивность, активное сопроти ление и емкость каждой из двух секций генераторного контура, Uj, - напряжение источника 1 постоянного на пряжения. Суммарный ток для его пер вой гармоники можно представить как . 4Vo, («-J Ш1 где Q - добротность всего генераторного контура (обеих секций, включенных последовательно). Резонанс достигается при 1/2u)LC 1. При этом магнитный момент генератор ного контура максимален. При резонансе активная составляющая тока, отбираемого от источника 1 постоянного напряжения, равна Если источник 1 постоянного напряжения питания согласован с нагрузкой, т.е. внутреннее сопротивление его равно сопротивлению генераторного контура при резонансе, то магнитный момент равен ., ,4Уо5ы, 1- jfF где W - число витков одной секции генераторного контура, 5 - площадь рамочной антенны,об разованной обеими секциями. а от источника питания отбирается мощность VQ /R. По сравнению.с прототипом, при использовании в нем в качестве рамочной антенны обеих секций, соеди- ненных последовательно, магнитный момент в предложенном источнике магнитного поля для геоэлектроразведки увеличивается в 1,41 раза без увеличения мощности источника постоянного напряжения и увеличения размеров и веса рамочной антенны. Увеличение магнитного момента достигается за счет того, что отбор мощности от источника постоянного напряжения питания происходит в- течение обоих полупериодов управляющего сигнала, а не в течение одного, как в прототипе. Таким образом, эффективность предложенного источника магнитного поля для геоэлектроразведки значительно повьшается по сравнению с прототипом.

ИСТОЧНИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащий включенные последовательно по постоянному току источник постоянного напряжения, первый и второй управляемые ключи, а также основную цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, которая включена между точкой соединения указанных ключей и точкой соединения второго управляемого ключа с источником постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения магнитного момента, между точкой соединения указанных ключей и точкой соединения первого управляемого ключа с источником постоянного напряжения введена дополнительная цепь из последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, причем катушки индуктивности обеих цепей индуктивно связаны между собой. СО СД Ю