Источник магнитного поля для геоэлектроразведки Советский патент 1993 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к области геоэлектроразведки, где в качестве источника переменного магнитного поля применяют рамочную антенну - индукционную катушку или петлю, и может быть использовано как в наземных,-так и в аэроэлектроразведочных методах для возбуждения магнитного поля одновременно на нескольких частотах.

Известен ключевой генератор гармонических колебаний, используемый втеоэлектроразведке для возбуждения магнитного поля с помощью рамочной антенны.

Недостатком известного устройства является невозможность возбуждения многочастотного магнитного поля.

Наиболее близким по технической сущности является источник магнитного поля для геоэлектроразведки, содержащий генератор коммутирующего напряжения, четыре основные ключевые схемы, соединенные по схеме моста, источник постоянного напряжения, включенный в первую диагональ моста, генераторный контур, состоящий из последовательно соединенных рамочной антенны и первого конденсатора, включенных во вторую диагональ моста.

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно не возбуждает многочастотного магнитного поля.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем возбуждения многочастотного магнитного поля.

Указанная цель достигается тем, что источник магнитного поля для геоэлектроразведки, содержащий генератор коммутирующего напряжения, четыре основные ключевые схемы, соединенные по схеме моста, источник постоянного напряжения, включенный в первую диагональ моста, генераторный контур, состоящий из последовательно соединенных рамочной антенны и первого конденсатора, включенный во вторую диагональ моста, содержит распределитель импульсов, по две дополнительные ключевые схемы и по одному дополнительному конденсатору на каждую дополнительно возбуждаемую частоту; при этом дополнительные ключевые схемы, соединенные последовательно друг с другом, включены параллельно первой диагонали моста, дополнительный конденсатор включен между точкой соединения ключевых схем и точкой соединения рамочной антенны с первым конденсатором, выход генератора коммутирующего напряжения соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с управляющим1 : входами основных и дополнительных ключевых схем.

Кроме того, в источнике магнитного поля для геоэлектроразведки распределитель

импульсов содержит дешифратор и источник импульсов, вход которого является входом распределителя импульсов, а выходы соединены с входами дешифратора, выходы которого являются выходами распределите0 ля импульсов.

Кроме того, в источнике магнитного поля для геоэлектроразведки распределитель импульсов содержит запоминающее устройство и счетчик импульсов, вход которого

5 является входом распределителя импульсов, выходы соединены с адресными входами запоминающего устройства, выходы которого являются выходами распределителя импульсов.

0 На чертеже представлена блок-схема устройства.

Источник магнитного поля для геоэлектроразведки, предназначенный для возбуждения трех частот, содержит основной

5 конденсатор 1 и дополнительные конденсаторы 2 и 3, соединенные с рамочной антенной 4, основные ключевые схемы 5-8 и дополнительные ключевые схемы 9-12, источник 13 постоянного напряжения, генера0 тор 14 коммутирующего напряжения и распределитель 15 импульсов, содержащий счетчик 16 импульсов м дешифратор 17.

Работает устройство следующим образом.

5 Генератор 14 коммутирующего напряжения вырабатывает импульсы, поступающие на вход распределителя импульсов 15, с выходов которого сигналы поступают на управляющие входы ключевых схем 5-12,

0 периодически открывают и закрывают их; при этом одновременно замкнуты только две ключевые схемы; одна из них - 5 или 6 - подключает левый по схеме вывод рамочной антенны 4 к одному из полюсов ис5 точника 13 постоянного напряжения, а другая - 8,10 или 12 соответственно 7,9 или 11 - подключает один из конденсаторов 1 3 к другому полюсу источника 13 постоянного напряжения. Пусть, например, в один из

0 интервалов времени замкнуты ключевые . схемы 5 и В и разомкнуты все остальные. Тогда от источника 13 постоянного напряжения по цепи, состоящей из ключевой схемы 5, рамочной антенны 4, конденсатора 1

5 и ключевой схемы 8, потечет ток, который создает магнитное поле, возбуждаемое рамочной антенной 4, и одновременно заряжает конденсатор 1. Распределитель 15 импульсов обеспечивает необходимую по лзДовательность и время включения каждои из ключевых схем. Одной из возможных схемных реализаций распределителя импульсов является сочетание счетчика 16 на входе, соединенного с дешифратором 17.

При работе устройства происходят последовательная замена в генераторном контуре одного конденсатора другим и периодическое изменение полярности подключения генератора контура к источнику 13 постоянного напр51жения. В результате в течение одного периода работы устройства образуется несколько последовательно работающих контуров, настроенных на разные частоты, что позволяет получить многочастотное колебание тока в рамочной антенне 4.

Целесообразно в качестве дешифратора 17 использовать комбинационную логическую схему, выполненную, например, на оперативном, перепрограммируемом или постоянном запоминающем устройстве. Число используемых адресов этого устройства должно быть равно числу тактов работы распределителя, а число выходов должно

Формула изобретения

1. ИСТОЧНИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащий генератор коммутирующего напряжения, четыре основные ключевые с)(емы, соединенные по схеме моста, источник постоянного напряжения, включенный в первую диагональ моста, генераторный контур, состоящий из последовательно соединенных рамочной антенны и первого конденсатора, включенных во вторую диагональ моста, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем возбуждения многочастотного магнитного поля, содержит распределитель импульсов, по две дополнительные ключевые схемы и по одному дополнительному конденсатору на каждую дополнительно возбуждаемую частоту, при этом дополнительные ключевые схемы, соединенные последовательно друг с другом, включены параллельно первой диагонали моста, дополнительный конденсатор вклюбыть не меньше числа ключевых схем. В этом случае обеспечение необходимой длительности и порядка следования импульсов может быть получено путем выбора программы работы устройства в соответствии с требуемой программой работы распределителя импульсов.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности источника магнитного поля для геоэлектроразведки путем возбуждения многочастотного магнитного поля благодаря использованию дополнительных ключевых схем, дополнительных конденсаторов и распределителя импульсов для образования нескольких последовательно работающих колебательных контуров в течение одного периода работы.

(56) Мизюк Л.Я. и др. Измерение инвариантов магнитного поля при электроразведке. Киев; Наукова думка, 1976, с. 206.

Артым А.Д. Ключевые генераторы гармонических колебаний. -Л.: Энергия, 1972, с. 163.

чен между точкой соединения ключевых схем и, точкой соединения рамочной антенны с первым .конденсатором, выход генератора коммутирующего напряжения соединен с входом распределителя импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами основных и дополнительных ключевых схем.

2. Источник по П.1, отличающийся тем, что распределитель импульсов содержит

дешифратор и счетчик импульсов, вход которого является входом распределителя импульсов, а выходы соединены с входами . дешифратора, выходы которого являются выходами распределителя импульсов,

3. Источник по п.1, отличающийся тем, что распределитель импульсов содержит запоминающее устройство и счетчик импульсов, вход которого является входом распределителя импульсов, выходы соедийены с адресными входами запоминающего устройства, выходы которого являются выходами распределителя импульсов.