Измерительное устройство для геоэлектроразведки Советский патент 1987 года по МПК G01V3/04 

Изобретение относится к области электроразведки и может быть применено .при вертикальном электрическом зондировании.

Целью изобретения является повьше ние точности измерений. I

Сущность изобретения заключается

в компенсации сигнала, поступающего с измерительных электродов. Комперса ция осуществляется с помощью сигнала поступающего с питающей линии. Это позволяет значительно понизить влияние помех, связанных с.нестабильностью величины тока в питающей линии . Компенсатор поляризации необходим для компенсации электродной поляризации. Второй модулятор необходим,для преобразования постоянного сигнала, поступающего с измерительных электродов, в переменный сигнал. Добавочная первичная обмотка во входном трансформаторе, которая гальванически не связана с обмотками трансформатора, необходима для исключения гальванической связи между сигналами, поступающими с питающей линии и измерительных электродов.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник I тока, регистратор 2 тока, шунт 3, питающую линию АВ, ключ 4, переключатель 5 рода работ с входами 5.1 - 5.4, измерительные электроды М и N, которые соответственно соединяются с входами 5.3 и 5.4 переключателя 5 рода работ, компенсатор 6 поляризации, переключатель 7 чувствительности, модулятор 8, входной трансформатор 9 с двумя первичными обмотками 9.1 и 9.2 и с одной вторичной обмоткой 9.3, аттенюатор 10, регулятор 11 чувствительности, модулятор 12, усилитель 13 переменного т.ока, демодулятор 14, который, как и модуляторы 8 и 12, работает от генератора регистратор 16.

. Устройство работает следующим образом.

Подготовка к работе.

Включают ключ 4, отключают питание компенсатора 6 поляризации и устанавливают в нулевое положение аттенюатор 10,. а переключатель 5 рода работ устанавливают в положение 5.1 и 5.2. Далее источником 1 тока через питающую линию АВ в земле (или на нагрузке) возбуждают постоянное поле

- ,

to

15

89582

(в виде импульсов положительной и отрицательной полярностей). При возбуждении поля с шунта 3 снимают сигнал, поступающий одновременно на пе5 реключатель 5 рода работ и аттенюатор 10. Через переключатель 7 чувствительности и рег улятор 1 1 чувствительности сигналы поступают на соответствующие модуляторы 8 и 12, модулируются на высокочастотные импульсы переменного тока, которые подаются на гальванически не связанные между собой первичные обмотки 9.1 и 9.2 входного трансформатора 9, где происходит частичная компенсация, так как сигналы, поступающие с модуляторов 8 и 12, имеют противоположные полярности.

Нескомпенсированная часть сигнала

20 с вторичной обмотки 9.3 трансформатора 9 поступает на усилитель 13 переменного тока, далее сигнал выпрямляется демодулятором 14 и поступает на регистратор. 16. Модуляторы 8 и 12, а также демодулятор 14 работают от одного генератора 15 на одной частоте. С помощью регулятора 11 чувствительности устанавливается нулевое значение на регистраторе 16 при положе НИИ грубой чувствительности переключателя 7 чувствительности. Затем постепенно переключатель 7 чувствительности переключают на более чувствительное положение и с помощью

35 регулятора 11 чувствительности снова устанавливают нулевое значение на регистраторе 16. Таким образом, осуществляют полную компенсацию сигналов, поступающих на обе первичные об40 мотки входного трансформатора 9. Устройство подготовлено к непосредственному измерению.

45 ,

Измерение величины -.

Ключ 4 отключают, переключатель 5 устанавливают в положение III-IV, в результате чего измерительные электроды М и N подключаются к компенса-

50 тору 6 поляризации, с помощью которого компенсируют электродную поляризацию. Переключатель 7 чувствительности устанавливают на самую грубую чувствительность. Постепенно повьщ1ая

5 чувствительность переключателем 7 чувствительности, продолжают компенсировать электродную поляризацию компенсатором 6 поляризации до ее полной компенсации. После этого переклю313

чатель 7 чувствительности снова устанавливают на грубую чувствительность и источником I тока через питающую линию АВ в землю пропускают ток величиной I, измеряемый регистратором 2 тока, а на регистраторе 16 наблюдают значение разности потенциалов ди, поступающей с измерительных электродов М и N. Включают ключ 4 и с шунта 3 поступает компенсирующий сигнал на аттенюатор 10, с помощью которого добиваются нулевого показания на регистраторе 16. Постепенно увеличивая чувствительность переключателем 7 чувствительности, продолжают компенсацию и, по мере повышения чувствительности, добиваются аттенюатором 10 нулевого показания на регистраторе 16. Тем самым компенсируют сигнал поступающий с измерительных злектро- дов М и .N.

После этого со счетчика, установленного на аттенюаторе 10, снимают значение сопротивления

R - R - J ,

где uU - разность потенциалов между измерительными электродами М и Ni

I - сила тока в .питающей линии АВ. .

Далее вычисляют значение кажущегося

сопротивления по формуле

84

P-K- f.

где К - коэффициент установки.

Ф о р мула изобрете н.и я

Измерительное устройство для геоэлектроразведки, содержащее источник тока, регистратор тока, питающую линию, измерительные электроды и шунт, к выводам которого подключен первый

блок передачи компенсирующего сигнала, содержащий последовательно соединенные аттенюатор, регулятор чувствительности, модулятор, входной трансформатор, усилитель, демодулятор, регистратор, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния точности измерений, оно дополнительно содержит второй блок передачи компенсирующего сигнала, включающий

последовательно соединенные переключатель рода работ, компенсатор поляризации, переключатель чувствительности, модулятор и ключ, включенный между одним из входов переключателя рода работ, при этом второй вход переключателя соединен со вторым выводом шунта, второй вход аттенюатора соединен с выходом ключа, третий и четвертый входы переключателя соединены с измерительными электродами, а трансформатор снабжен второй первичной обмоткой, к которой подключен выход модулятора второго блока передачи компенсирующего сигнала.

ilKTOOOOOQOvO

9.3

Изобретение относится к электроразведке. Целью изобретения является повышение точности измерений. Устройство снабжено вторым блоком передачи компенсирующего сигнала, содержащим последовательно соединенные переключатель рода работ, компенсатор поляризации, переключатель чувствительности и модулятор, и ключом. 1 ил. 00 00 со ел 00

15

Редактор В.Данко

Составитель Е.Городничев

Техред М. Ходанич . Корректор А.Зимокосов

Заказ 2507/40Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

. -- --- ------- - -------- --------------.-.-«.-...«в:.™™..,,,.. ,

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

14