Способ импульсного полярографического каротажа Советский патент 1990 года по МПК G01N27/48 

Йзобретение относится к разведочной геофизике, в частности может применяться для полярографического каротажа.

Цель изобретения - повышение надежности синхронизации при высоком омическом сопротивлении анализируемого раствора.

Способ заключается в том, что на ртутный капающий электрод накладывают поляризующее напряжение в виде линейно-изменяющегося и импульсного напряжения и измеряют разность токов электрохимической ячейки до и после наложения импульсного напряжения, причем синхронизацию осуществляют по

сигналу, возникающему при смещении поляризующего напряжения в анодную или катодную область сразу после измерения импульсного тока на величину, при которой отношение сигнал/помеха, где помеха - это ток при потенциале нулевого заряда, исключает ложное срабатывание синхронизации, причем при обрыве очередной ртутной капли поляризующее напряжение восстанавливают до значения, соответствующего моменту его смещения.

При полярографическом каротаже элек трохимическую ячейку с ртутным капающим электродом (РКЭ) вводят в скважину на глубину прохождения природных

сл

Ј

00 J

Ј

W

10

Јод, Пз-ча значительной длины соединительного кабеля между электрохимической ячейкой (ЭЯ) и наземной измерительной частью полярографической системы (ИПС) сигналы синхронизации работы РКЭ и ИПС приходят значительно ослабленными. Кроме того, поскольку анализируемым раствором являются подземные воды, в общем случае имеющие Высокое омическое сопротивление, то Величина сигнала синхронизации, получаемая при обрыве очередной ртут- рой капли, может оказаться на уровне действующихепомех особенно в области потенциалов нулевого заряда, В связи с этим для формирования синхроимпульсов обрыва капли, которые определяют Моменты приложения поляризующего импульса, и измерения токов до и после 2Q наложения импульса используют токи, Возникающие в ЭЯ при смещении поляри- Эующего напряжения на РКЭ в анодную Или «катодную область и вызванные окислительными или восстановительными про- 25 1цессами ионов, присутствующих в анализируемой среде (природной воде) в большом количестве, например ионов Јлора, водорода и т.д. Конкретную ве- 1ичину напряжения смещения определяют ,« путем предварительной регистрации пос- тояннотоковой полярограммы. По этой ролярограмме устанавливают область ротенциалов, при которых проходят эти Процессы, а также уровень помех при дотенциале нулевого заряда.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ.

Устройство содержит задатчик 1 напряжения, кабель 2, ЭЯ 3, погружаемую в скважину, преобразователь 4 тока в напряжение, пиковый вольтметр 5, схему 6 для выделения сигнала отрыва капли, схему 7 для выделения разности

15487434

при котором отношение сигнал/помеха исключает ложное срабатывание синхронизации. Далее задатчик 1 настраивают на подачу на каждую ртутную каплю поляризующего напряжения в виде линейно изменяющегося, импульсного с постоянной амплитудой и длительностью и напряжения смещения, определенного по приведенной методике.

В преобразователе 4 ток ячейки 3 преобразуется в напряжение. Схема 7 выделяет напряжения, пропорциональные токам до и после приложения импульса, и рассчитывает их разность, которую фиксируют в виде зависимости этой разности от линейно изменяющегося напряжения. Схема 6 выделяет напряжение, пропорциональное току ячейки при подаче напряжения смещения. Это напряжение поступает в устройство 9, которое вырабатывает управляющие импульсы, поступающие на задатчик 1 для определения моментов подачи на ячейку 3 поляризующего импульса и напряжения смещения, а также на схему 7 для определения моментов измерения токов и после приложения импульса,

Способ позволяет повысить надежность синхронизации при высоком омическом сопротивлении анализируемого раствора. Формула изобретения

Способ импульсного полярографического каротажа с синхронизацией работы ртутного капающего электрода, заключающийся в том что на электрод накладывают поляризующее напряжение в виде линейно изменяющегося и импульсного напряжений и измеряют разность токов электрохимической ячейки до и после на- ложения импульсного напряжения, о т- личающийся тем, что, с целью

35

40

токов ячейки 3, регистратор 8, устрой- повышения надежности синхронизации

50

етво 9 управления

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью задатчика 1, преобразователя 4, схемы 7 и регистратора 8 регистрируют полярограмму в анодной и катодной областях потенциалов. По этой полярограмме устанавливают потенциал нулевого заряда , а по пиковому детектору определяют величину помехи, возникающую в тракте прохождения сигналов с ЭЯ 3 при этом потенциале. По этой же полярограмме определяют поляризующее напряжение,

при высоком омическом сопротивлении анализируемого раствора, синхрониза- |цию осуществляют по сигналу, возникающему при смещении поляризующего напряжения в анодную или катодную область сразу после измерения импульсного тока на величину, при которой отношение сигнал/помеха, где помеха - это ток при потенциале нулевого заряда, исключет ложное срабатывание синхронизации, причем при обрыве очередной ртутной капли поляризующее напр я жение восстанавливают до -значения, соответствовавшего моменту его смещения.

0

при высоком омическом сопротивлении анализируемого раствора, синхрониза- |цию осуществляют по сигналу, возникающему при смещении поляризующего напряжения в анодную или катодную область сразу после измерения импульсного тока на величину, при которой отношение сигнал/помеха, где помеха - это ток при потенциале нулевого заряда, исключет ложное срабатывание синхронизации, причем при обрыве очередной ртутной капли поляризующее напр я жение восстанавливают до -значения, соответствовавшего моменту его смещения.

в

Изобретение относится к способу импульсного полярографического каротажа, в котором применяется синхронизация работы ртутного капающего электрода. Целью изобретения является повышение надежности синхронизации при высоком омическом сопротивлении анализируемого раствора. Для достижения цели на электрохимическую ячейку накладывают поляризующее напряжение в виде линейно изменяющегося и импульсного напряжений и измеряют разность токов электрохимической ячейки до и после наложения импульсного напряжения. Причем после измерения импульсного тока поляризующее напряжение смещают в анодную или катодную область на величину, при которой отношение сигнал/помеха, где помеха - ток при потенциале нулевого заряда, исключает ложное срабатывание синхронизации, причем при обрыве очередной ртутной капли поляризующее напряжение восстанавливают до значения, соответствовавшего моменту его смещения. 1 ил.

Редактор В.Данко

Соствитель В.Скоробогатова Техред М.Ходанич

Заказ 140

Тираж 506

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор С.Шевкун

Подписное