СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛУОСЕЙ ЭЛЛИПСА ПОЛЯРИЗАЦИИ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
Заявлено 25 января 19СО г. за № 651800/22 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений № 19 за 1960 г.
Изобретение относится к области геофизической разведки полезных ископаемых.
Измерение нолуосей эллипса поляризацИИ магнитного поля и использование этих величин для электрической разведки известны. Однако применяемая аппаратура при этом требует ориентировки приемных рамок, ЧТО значительно снижает производительность работ.
Предлагаются способ, при котором автоматически выполняются математические операции для измерения полуоси эллипса поляризации без ориентировки приемных рамок, а также устройство, осуществляющее запись размеров полуосей эллипса поляризации на фотобумагу.
Физическая сущность способа состоит в следующем.
Допустим, ЧТО- бесконечный незаземленный кабель-источник переменного электромагнитного поля низкой частоты-расположен на поверхности земли над «непроводящими горными породами. Тогда в горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью кабеля, егс магнитное поле может быть представлено вертикальным вектором Н (фиг. 1). Если в ноле кабеля расположена какая-то проводящая не-., однородность (рудное тело), то в ней индуцируются ТОКИ, создающие Вторичное поле (представлено вектором //) направленное под некоторым углом к первичному и сдвинутое относительно него по фазе.; В результате сложения этих полей суммарное поле оказывается эллиптически поляризованным. Обычно в индуктивном методе измеряются проекции эллипса поляризации на некоторые направления. Такие измерения связаны с погрешностями за счет ориентировки приемных рамок.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
№ 132345- 2 Осзществить, измерения полуосей, истинного эллипса поляризации магнйтаого поля сложно в аппаратурном отношении. В большинстве практически возможных случаев достаточно ограничиться исследованием проекции эллипса поляризации на некоторую плоскость, которая в нормальном поле совпадает с плоскостью поляризации поля.
Блок-схема аппаратуры, позволяющей проводить измерения полуосей эллипса поляризации, представлена на фиг. 2, где: 1 и 2-предварительные усилители; 3 и 4-конечные усилители; 5 и 5-детекторные устройства; 7-разделительный элемент; 8 и 5-измерительные или записывающие устройства.
Элементом, принимающим поле, является система скрещенных под прямым углом рамок с магнитными сердечниками. Система приемных рамок ориентируется в плоскости, перпендикулярной к кабелю, создающему поле. Сигналы с приемных рамок предварительно усиливаются идентичными усилителями 1 и 2. После этого выходное
напряжение одного из усилителей поворачивается по фазе на угол +-
и еще на угол . Повернутые по фазе напряжения каждый раз складываются с напряжением, снимаемым с выхода усилителя 2. Амплитуды, полученные в результате такого комплексного сложения напряжений магнитного поля по горизонтальному и вертикальному направлениям, являются величинами инвариантными, т. е. независящими от угла поворота системы приемных рамОК вокруг одной из осей координат.
Для получения полуосей эллипса напряжения магнитного поля по горизонтальному и вертикальному направлениям усиливаются усилителями 5 и 4, идентичными по модулю коэффициента передачи, детектируются в устройствах 5 и 6, после чего определяется полусумма и полуразность выпрямленных амплитуд.
В приборе, который переносится по профилям вместе с системой рамок, помещена измерительная схема, обеспечивающая получение, величин напряжении магнитного поля, которые могут быть записаны на магнитную пленку. Затем магнитную запись величин напряжений магнитного поля переводят в фотозапись величин полуосей эллипса поляризации магнитного поля.
Предмет изобретения
1.Способ измерения полуосей эллипса поляризации магнитного поля при электрической разведке полезных ископаемых с использованием взаимно-перпендикулярных датчиков магнитного поля, усилителей, выпрямителей и фазовращающих ячеек, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости результатов измерения от поворота датчиков в плоскости поляризации поля, сигнал, приняты одним датчиком, поворачивают по фазе на угол, равный четверти периода, а затем половине периода и лосле каждого поворота фазы складывают с сигналом, снимаемым со второго датчика; полученные таким образом два напряжения выпрямляются и определяют их полусумму и полуразность, которые численно оказываются пропорциональными эллипсу поляризации.
2.Устройство для осуществления способа по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено в виде двух блоков: переносного.
