Электроразведочная станция Советский патент 1985 года по МПК G01V3/00 

Изобретение относится к технической физике, а именно к области геоэлектроразведхи по методу вызванной поляризации (ВП), и преимущественно предназначено для решения задач поисков месторождений полезных ископаемых, структурно-геологического картирования как в наземном, так и в скважном вариантах. Оно может быть также использовано для изучения воднофизических свойств геологических образований аэрационного пояса при мелиорациях земель при инженерно-геологических изысканиях.

Цель изобретения - повышение помехоза1циш.енности электроразведочной станции при измерении сигналов вторичных полей.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемой электроразведочной станции; на фиг. 2 - эпюры сигналов, поясняющие принцип действия электроразведочной станции.

Электроразведочная станция содержит последовательно включенные приемник 1, усилитель 2, частотно-избирательный блок 3, аналого-цифровой преобразователь 4 и регистратор 5, а также генератор синхроимпульсов 6, блок управления 7, генератоный блок 8 и блок задания интервалов аппроксимации 9, при этом выход генератора синхроимпульсов 6 соединен с входом блока управления 7, первый выход которого соединен со стробирующим входом аналогоцифрового преобразователя 4 и с синхронизирующим входом блока задания интервалов аппроксимации 9, а второй выход - с входом генераторного блока 8, управляющие входы частотно-избирательного блока 3 подключены к информационным выходам блока задания интервалов аппроксимации 9.

Частотно-избирательный блок 3 содержит параллельно соединенные цепи, каждая из которых включает фильтры 10, 11 и 12 нижней частоты, сое.диненные с двухвходовыми ключами 13, 14 и 15, вторые входы ключей 13-15 являются управляющими входами частотно-избирательного блока 3.

Блок задания интервалов аппроксимации 9 содержит триггерный регистр 16 и счетчик импульсов 17, вход которого служит синхронизирующим входом блока задания интервалов аппроксимации 9, а выход счетчика импульсов 17, служащий синхронизирующим выходом блока задания интервалов аппроксимации 9, подключен к входу записи триггерного регистра 16, при этом установочный вход и информационные выходы триггерного регистра 16 служат соответственно установочным входом и информационными выходами блока задания интервалов аппроксимации 9.

Электроразведочная станция содержит также вычислитель верхней граничной частоты спектра 18, блок памяти 19 и дополнительный счетчик 20, при этом первый информационный вход вычислителя верхней граничной частоты спектра 18 подключен к

выходу аналого-цифрового преобразователя 4, а выход - к информационному входу блока памяти 19, синхронизирующий вход каждого из них соединен с синхронизирующим выходом блока задания интервалов аппроксимации 9, блокирующий вход вычислителя верхней граничной частоты спектра 18, управляющий вход регистратора 5 и установочный вход блока задания интервалов аппроксимации 9 соединены с выходом дополнительного счетчика 20, вход которого подключен к второму выходу блока управления 7, а выход блока памяти 19 соединен с информационным входом блока задания интервалов аппроксимации 9 и с вторым информационным входом вычислителя верхней граничной частоты спектра 18.

На фиг. 2 приведены импульсы 21 поляризующего тока, сигнал 22 вторичного поля на входе приемника 1, выходной сигнал 23 дополнительного счетчика 20, стробирующие импульсы 24 на первом выходе блока управления 7, синхронизирующие импульсы 25 интервалов аппроксимации на синхронизирующем выходе блока задания интервалов аппроксимации 9, эпюры 26 изменения верхней частоты среза частотно-избирательного блока 3, эпюры 27 изменения верхней граничной частоты спектра сигнала вторичного поля.

Электроразведочная станция работает следующим образом.

Под воздействием управляющего сигнала блока управления 7 генераторный блок 8 вырабатывает серию импульсов 21 поляризующего тока.

Сигнал 22, принимаемый приемником 1, поступает через усилитель 2 и частотно-избирательный блок 3 на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, где подвергается дискретизации по времени и по уровню.

Серия стробирующих импульсов 24, с помощью которых осуществляется дискретизация по времени (запускается АЦП), вырабатывается блоком управления 7 на первом выходе. С помощью счетчика импульсов 17 блок задания интервалов аппроксимации 9 вырабатывает на своем синхронизирующем выходе импульсы 25, определяющие интервалы аппроксимации во времени.

При первых m циклах измерения напряжения спада вызванной поляризации, после воздействия первых ш импульсов поляризующего тока, верхняя частота среза частотно-избирательного блока 3 устанавливается с помощью выходных сигналов триггерного регистра 16, которая заведомо больще возможной верхней граничной частоты спектра сигнала вторичного поля.

Удержание триггерного регистра 16 в состоянии, обеспечивающем установку верхней граничной частоты среза частотно-избирательного блока 3, осуществляется выходным сигналом 23 дополнительного счетчика 20, с помощью которого также блокируется по управляющему входу регистратор 5 (не регистрирует информации))и разблокируется вычислитель 18 верхней граничной частоты спектра.

Измеренные при первом цикле измерений отсчеты сигнала вторичного поля поступают на вычислитель 18 верхней граничной частоты спектра, который для каждого интервала аппроксимации, определяемого импульсом 25, вычисляет значение верхней граничной частоты спектра.

На последующих m-1 циклах измерений также осуществляется вычисление верхней граничной частоты спектра сигнала для каждого интервала аппроксимации, их суммирование с целью вычисления среднего значения для каждого интервала аппроксимации и запоминание в блоке 19 памяти.

После того как пройдет m циклов измерений, выходной сигнал 23 дополнительного счетчика 20 устанавливается в «1, по которому регистратор 5 разблокируется и при последующих циклах измерения он начинает регистрировать информацию, а вычисленные вычислителем верхней граничной частоты спектра 18 средние значения заносятся в блок памяти 19.

На следующих циклах измерения для каждого i-ro интервала аппроксимации, определяемого импульсом 25, из блока памяти 19 в триггерный регистр 16 переписывается управляющий код, в соответствии с которым устанавливается верхняя граничная частота частотно-избирательного блока 3, согласованная с верхней граничной частотой спектра сигнала вторичного поля на данном интервале аппроксимации.

ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНАЯ СТАНЦИЯ, содержащая последовательно включенные приемник, усилитель, частотно-избирательный блок, аналого-цифровой преобразователь и регистратор, а также генератор синхроимпульсов, блок управления, генераторный блок и блок задания интервалов аппроксимации, при этом выход генератора синхроимпульсов соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен со стробирующим входом аналогоцифрового преобразователя и с синхронирующим входом блока задания интервалов аппроксимации, а второй выход - с входом генераторного блока, управляющие входы частотно-избирательного блока подключены к информационным выходам блока задания интервалов аппроксимации, при этом частотно-избирательный блок содержит параллельно соединенные цепи, каждая из которых включает фильтр нижней частоты, соединенный с ДВуХВХОДОВЫМ ключом, вторые ВХОДЬ ключей являются управляющими входами частотно-избирательного блока, при этом блок задания интервалов аппроксимации содержит триггерный регистр и счетчик импульсов, вход которого служит синхронизирующим входом блока задания интервалов аппроксимации, а выход счетчика импульсов, служащий синхронизирующим выходом блока задания интервалов аппроксимации, подключен к входу записи триггерного регистра, при этом установочный вход и информационные выходы триггерного регистра служат соответственно установочным входом и информационными выходами блока задания интервалов аппроксимации, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в нее дополнительно ввеi дены вычислитель верхней граничной частоты спектра, блок памяти и дополнительсл ный счетчик, при этом первый информационный вход вычислителя верхней граничной частоты спектра подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход - к информационному входу блока памяти, синхронизирующий вход каждого из них соединен с синхронизирующим выходом блока задания интервалов аппроксимации, блокирующий вход вычислителя верхней гранич00 00 ной частоты спектра, управляющий вход регистратора и установочный вход блока О) задания интервалов аппроксимации соединены с выходом дополнительного счетчика, 00 вход которого подключен к второму выходу 00 блока управления, а выход блока памяти соединен с информационным входом блока задания интервалов аппроксимации и с вторым информационным входом вычислителя верхней граничной частоты спектра.

П Г7 ПП ПГ1

21

Фаг.1