Устройство для геоэлектроразведки Советский патент 1984 года по МПК G01V3/08 

1 Изобретелие относится к геофизиР ке, а более конкретно к геоэлектроразведке, и может быть использовано в устройствах для измерения электрических и магнитных полей преимзпцественно при наличии внутреннего генера тора в регистрирутацей части аппаратуры.

Йзвестно устройс-тво для геоэлектро-,10 щего блока, соединенным с первым вхоразведки, включающее генератор, изме- дом измерительного блока, второй вход ритель, генераторный и приемные датчи- которого является вторым входом устки, внутренние источники питания элек- ройства, источник питания Соединен

тронных схем и автономные источники-, представляющие собой преобразователи напряжения, построенные по схеме с задающим генератором;, усилители мощности, и выпрямитель lj . ;

Недостатком такого устройства явлется невысокая точность измерения, обусловленная наличием импульсных помех, связанных с наличием паразитных электромагнитных связей, по которым к измерителю проходят наводки от усилителя мощности

а также с остаточными пульсациями выходного напряжения преобразователя.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для геоэлектроразведки, содержащее измеритель с времязадающим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом времязадающий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого является первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход которого является выходом времязадающего блока, соединенным с первым входом измерительного блока, второй вход которого является аторьпу входом устройства, источник питания соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задающий генератор, выпрямит тель и усилитель, соединенный через вьшрямитель с вторым входом времязадакяцего блока и с третьим входом измерительного блока 2 .

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная влиянием импульсных помех, связанных с фронтами импульсов тока выходных каскадов преобразователя напряжения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для геоэлектроразкоторого является выходом вренязадаюс входом преобразователя напряжения, 15 содержащего задающий генератор, выпрямитель с вторым входом времязадающего блока и с третьим входом измерительного блока, преобразователь напряжения содержит второй делитель, 20 содержащий последовательно соединенные триггеры, при этом счетный вход второго делителя соединен с выходом задающего генератора, соединенным та же с вторым входом первого делителя.

щего блока, выход второго делителя соединен с входом усилителя, а вход установки нуля второго делителя соединен с первым входом устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняюцие работу устройства.

Устройство для геоэлектроразведки

содержит измеритель 1, состоящий из времязадакмцего блока 2 и измерительного блока 3, преобразователь 4 напряжения, состоящий из задакщего генератора 5, второго делителя 6, усилителя 7, выпрямителя 8, а также источника 9 питания. Времязадающий блок 2 содержит первый делитель 10, входы которого являются первым и третьим входом времязадающего блока

2, и дешифратор 11. Второй делитель 6 содержит соединенных последовательно триггеров 12.

Измерения сигнала производятся дискретно путем его стробирования в моменты времени, определяемые выходным сигналом времязадающе1ю блока 2. Источник 9 питания соединен с преобразователем 4 напряжения. выпрямитель 8 которого соединен с ВТОРЫМ входом времязалающего блока 2 и третьим входом измерительного блока 3. Выход задающего генератора 5 соединен с треьтим вхолом времязапреобразователя,25 являющимся третьим входом времязадаю28ведки, содержащем измеритель с времязадающим блрком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом время задающий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого яв-, ляется первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход паюшего блока 2 и вторым входом пег)воро делителя 10. пеовьй вхоп которого является первым входом устройству. Сущность изобретения состоит в использовании единого задающего гене ратора как для источника питания, та и для врёмязадающего блока, что позволяет организовать процесс измере,ния входного сигнала, исключив влияние импульсных помех от источника питания. Устройство работает следуюпдам образом. При подаче напряжения от источника 9 питания на преобразователь А напряжения задающий генератор 5 вьфабатывает импульсный сигнал меандр с частотой следования импуль сов , .требуемой для работы времязадающего блока 2. Далее эти импульсы проходят через второй делитель 6, поступают на усилитель 7 и затем выпрямляются выпрямителем 8. Второй делитель 6 на выходе вьфабатывает частоту преобразования fnp , где п - коэффициент деления, соответствующий числу триггеров 12, опти мальную для усилителя 7. Постоянное напряжение с выхода выпрямителя 8 поступает на измеритель 1 и обеспечивает его электропитание. При этом в измерителе 1 воз никают импульсные помехи V (фиг.2), связанные с фронтами импульсов тока, протекающего в выходных каскадах усилителя 7, и имеющие частоту следо вания fд, соответствующую удвоенной частоте fop, п 2fпр , . С выхода задающего генератора 5 меандр с частотой следования f поступает на времязадающий блок 2, который на основе этого сигнала с помощью первого делителя 10 и дещифратора 11 обеспечивает получение сигналов - меток времени. На измерительный блок 3 измерителя 1 с входа устройства поступает измеряемый сигнал Ug ,Процесс измерения начинается при поступлении на вход врёмязадающего блока 2 сигнала синхронизации U (фиг, 2), который поступает также на входы триггеров 12 второго делителя 6, осуществляя тем самым подстройку начальной фазы выходного напряжения второго делителя 6, и запускает времязадающий бло 2, Импульсы помехи, наводимые в измерительном блоке 1 от работы преобразователя напряжения 4, совпадают по фазе с импульсом синхронизации U, Импульсы стробирования (измерения) полезного сигнала могут задаваться, например, как последовательность %роб моменты t,t 100 ( 1,12)мкс, где к - количество отсчетов, равное, например, 40, т,е, ,2,3,.,,,40. За начало отсчета принимается время про|Хода импульса синхронизации ЦС.ЕСЛИ моменты времени стробирования t не совпадают с моментами времени появ ления импульсных помех, следующих с частотой 2it,p, то наложения этих помех на измеряемой в Моменты времени t полезный сигнал происходить не будет. Необходимо, чтобы t для всех к не бьшо равно или кратно периоду помехи Т 1/2if,p, что обеспечивается при условии п ,( 1/2.Vt, Устройство может быть использовано при измерениях входного сигнала без его стробирования, например, в сверхпроводниковых квантовых измерителях магнитного потока для геоэлектроразведки у которых в качестве чувствительного к магнитному полю элемента используется сверхпроводниковый контур с туннельным переходом Джозефсона, В этом случае с времязаданяцего блока 2 на измерительный блок 3 поступают сигналы в виде меандра, а измерения входного сигнала осуществляются непрерывно, за исключением тех моментов времени, когда происходит перепад (фронт) сигнала с времяэадакяцего блока 2, и измерительный блок 3 перехбдит из одного устойчивого состояния в другое, I Для того, чтобы помехи от работы (Преобразователя 4 напряжения сказывались на результатах измерений, необходимо, чтобы они возникали только во время фронтов сигнала с врёмязадающего блока 2, Это условие вьтолняется в том случае, когда дсоэффициент деления второго делителя 6 является целым числом. Реализация изобретения в геологоразведочной аппаратуре Цикл-3 и Криом-2 позволяет повысить точность измерений в 1,5 раза благодаря уменьшению влияния импульсных помех, связанных с фронтами импульсов Тока выходных каскадов преобразователя напряжения.

SJ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащее измеритель с времязадающим блоком и измерительным блоком, источник питания и преобразователь напряжения, при этом времязадамщий блок содержит дешифратор и первый делитель, вход которого является первым входом устройства, а выход соединен с дешифратором, выход которого является выходом время-, задающего блока, соединенным с первым входом Измерительного блока, вто-. рой вход которого является вторым входом устройства, источник питания соединен с входом преобразователя напряжения, содержащего задаюпщй генератор, выпрямитель и усилитель, соединенный через выпрямитель с, вторым входом времязадакнцего блока и с третьим входом измерительного блока, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что с целью повьшения точности измерения, преобразователь напряжения додержит второй делитель, содержащий после1 довательно соединенные триггеры, при этом счетный вход второго делителя соединен с выходом задающего генератора, соединенным также со вторьм входом первого делителя, являюа. с щимся третьим входом времязаданядего блока, выход второго делителя соединен с входом усилителя, а вход устаО новки нуля второго делителя соединен с первым входом устройства. :о ;О ND о эо

«м