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

т Изобретение относится к устройст вам для определения минералогическо состава различных горных пород, в том числе руд и углей. Известны устройства геоэлектрохи мической разведки, позволякицие определить количественное и качественное содержание рудных месторождений способом поляризационных кривых и содержащие управляемьй источник питания, который .через датчи тока связан с питающими электродами времязадающий блок, выход которого связан с входом схемы управления ис точником питания, блок компенсации, вход которого связан с выходом датчика тока,и регистрирующий прибор, вход которого связан с измерителем потенциалов который, в свою очеред связан с измерительными элekтpoдaми l. Указанные устройства не обеспечи вают достаточную точность определения минералогического состава рудны месторождений при ограниченной мощнести источника питауия, так как не обладают способностью автоматически устанавливать оптимальный режим раз вертки потенциала (или тока). Наиболее: близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для геоэлектроразведки, содержащее управляемьгй источник ток выходы которого - один через датчик тока, а другой непосредственно - свя заны с питающими электродами, генератор напряжения компенсации, вход которого связан с выходом указанног датчика тока, времязадающий и потен циалзадающий блоки и измеритель кол честна электричества, причем выход времязадающего блока связан с входом потенциалзадающего блока и с одним из входов измерителя количества электричества,второй вход последнего связан с вькодом указанного датчика тока, измеритель потенциалов, один из входов которого соединен с выходом генератора напряжения компенсации, а другой - с выходом измерительного электрода, регистратор, один из вхо дов которого соединен с выходом измерите.гая количества электричества, а другой - с выходом измерителя потенциалов, блок сравнения, один из входов которого соединен с выходом потенциалзадающего блока, а вто рой рход блока сравнения связан с 99 выходом измерителя потенциалов, а выход через блок управления подключен к входу управления источника тока 2 . Известное устройство обладает недостаточной точностью определения минералогического состава рудных месторождений. Цель изобретения - повышение точности определения минералогического состава. Указанная цель достигается тем, что в устройство для геоэлектроразведки, содержащее источник тока, выходы которого - один через датчик тока, а другой непосредственно - связаны с питающими электродами, генератор напряжения компенсации, вход которого связан с выходом указанного датчика тока, времязадающий и потенциалз.адающий блоки и измер итель количества электричества, причем выход времязадающего блока связан с входам потенциалзадающего блока и с одним из входов измерителя количества электричества, второй вход последнего связан с вькодом указанного датчика тока, измеритель потенциалов,один из входов которого соединен с выходом генератора напряжения компенсации, а другой - с выходом измерительного электрода, регистратор, один из входов которого связан с выходом измерителя количества электричества, а другой - с вькодом измерителя потенциалов, блок сравнения, один из уходов которого соединен с выходом потенциалзадающего блока, второй вход блока сравнения соединен с выходом измерителя потенциалов, а выход через блок управления подключен к вхоДУ управления источника тока, введены компаратор и блок слежения по скорости нарастания тока, причем входы компаратора и блока слежения по скорости нарастания тока соединены с вькодом датчика тока, а вькоды с входами времязадающего блока. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит регулируемый источник 1 тока, которьй через датчик 2 связан с питающими электродами 3 и 4, измерительный электрод 5, соединенный с одним из входов измерителя 6 потенциалов, другой вход измерителя 6 потенциалов связан с выходом генератора 7 напряжения комneHcaiuH, «ход которого в спою очередь соединен с выходом датчика 2 тока. Выход указанного измерителя 6 потенциалов связан с одним из входо регистратора 8 и с одним из входов блока 9 сравнения, вькод которого через блок 10 управления соединен с входом регулируемого источника 1 тока. Выход датчика 2 тока связан с входами блока 11 слежения по скорости нарастания тока и компаратора 12, выходь которых связаны с соответствующими входами врсмязадающего блока 13, выход последнего в свою очередь связан с входом потенциалза дающего блока 1Д и одним из входов измерителя 15 количества электричества, второй вход последнего соединен с выходом датчика 2 тока, а выход - с, вторым входом регистратора 8 Вькод потендиалзадающего блока 14 связан с вторым входом блока 9 сравнения. Устройство работает следующим образом. Значение потенциала, задаваемое потенциалзадающим блоком 14, поступает на блок 9 сравнения. Сигнал на его выходе пропорционален разности напряжений, поступающих с выхода потенциалзадающего блока 14 и измер теля 6 потенциалов. Это напряжение воздействует на блок 10 управления, вызывая увеличение или уменьшение тока в питающей цепи. Напряжение на вькоде измерителя 6 потенциалов опр деляется разностью напряжений, снимаемых с измерительного электрода 5 и с выхода генератор 7 напряжения компенсации, благодаря чему исключа ется влияние падения напряжения .на вмещающих породах. Величина количества электричества, поступающего от источника тока, определяется измерителем заряда (кулонометром) 15 и фиксируется регистратором 8. Последовательно изме няя потенциал на границе рудного те с помощью времязадагащего блока 13, регистраторе 8 фиксируют поляриза- ционную кривую, как функцию количества электричества, поступающего от регулируемого источника 1 тока, от задаваемых на границе рудного тела потенциалов. По регистрируемым значениям поте циалов и количеству электричества для отдельных реакций определяют минеральный состав и размеры рудных тел. В том случае, когда размеры рудного тела велики, может оказаться, что максимальная величина тока, развиваемая источником 1 П1ггания, недостаточна для обеспече)шя соответствия потенциала на границе рудного тела потенциалу, вьфабатываемому потенциалзадающим блоком 14. В этом случае необходимо прекратить развертку потенциала во времени. В данном устройстве это достигается следующим образом. При достижении током величины, близкой к максимально допустимой, срабатывает компаратор 12, вырабатывающий напряжение, выключающее времязадающий блок 13. По мере протекания реакции ток поляризации уменьшается, компаратор 12 возвращается в исходное состояние, открывается времязадающий блок 13 и развертка потенциала возобновляется. Таким образом, рудное тело как бы регулирует режим работы .устройства, обеспечивая при заданной мощности источника питания возможность точной количественной регистрации электрохимических реакций. При наличии только компаратора 12 регулировочная характеристика разве.ртки потенциала имеет вид релейной характеристики (существуют днасостояния Включено и Выключено), Для смягчения характеристики в устройство введен блок слежения по скорости нарастания тока в питающей цепи. Таким образом, остановка времязадающего блока осуществляется плавно, не вызывая бросков тока в питающих и измерительных цепях. В сравнении с серийно вьтускаемой станцией КСПК-1 преимущество предлагаемого устройства заключается в автоматическом выборе скорости развертки потенциала в зависимости от мощности исследуемого рудного тела, что исключает необходимость в предварительных записях поляризационных крияых, проводимых с целью подбора оптимальной скорости разве.ртки потенциала.

ти

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ., содержащее источник тока, выходы которого - один через датчик тока, а другой непосредственно - связаны с питающими электродами, генератор напряжения компенсаций, вход которого связан с выходом указанного датчика тока, времязадающий и потенциалзадающий блоки и измеритель ког личества электричества, причем выход времязадающего блока связан с входом потенциалзадающего блока и с одним из входов измерителя количества электричества, второй вход последнего связан с вьтходом указанного датчика тока, измеритель потенциалов, один из входов которого соединен с в.ькодрм генератора напряжения компенсации, а другой - с вькодом измерительного электрода, регистратор, один из входов которого связан с. выходом измерителя количества электричества, а другой - с вькодом измерителя потенциалов, блок сравнения., один из входов которого соединен с выходом потенциалзадающего блока, второй вход блока сравнения соединен с выходом измерителя потенциалов, а выход через блок управочения подклю(Л чен к входу управления источника тока, о тлич ающе е с я тем, что, с целью повышения точности определения минералогического состава, в него введены компаратор и блок слежения по скорости нарастания .тока, причем ВХО.ДЫ компаратора и блока слежения по скорости нарастания то.ка IND 1С соединены с выходом датчика тока, а выходы - с входами времязадающего СО Ф Ф блока.