Электроразведочная станция Советский патент 1990 года по МПК G01V3/08 

Изобретение относится к геоЛизике, а более конкретно к геоэлектроразведке, и предназначено для использования при разведке нефтегазовых месторождений методами зондирования новлением поля и магнитотеллурическо- го зондирования.

Пель изобретения - повьипение информативности путем расширения частотного и динамического диапазонов измерения.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит ряд измерительных каналов, содержащих последовательно включенные датчик 1 магнитного или электрического поля и усилитель 2, а также содержащих первый цифроаналоговый преобразователь (ПАЛ) 3, первый переключатель 4, второй ПАП 5, дифференциальный усилитель 6, второй переключатель 7.

Измерительные каналы подключены к коммутатору 8 каналов, выход которого подключен к соединенным последовательно аналого-цифровому преобразователю (А1Ш) 9, арифметико-логическому устройству (АЛУ) 10,.магнитному регистратору 11 .

Устройство содержит также запоминающее устройство (ЗУ) 12 и систему 13 управления, измерительные каналы на чертеже показаны пунктиром.

Устройство работает следующим обра зом.

В каждом измерительном канале датчик 1 преобразует компоненты поля в электрические сигналы, которые усиливаются усилителем 2 и после ряда преобразований поступают на коммутатор 8 каналов, который поочередно подает сигналы с измерительных каналов на АЦП 9. Коды сигналов поступают на АЛУ 10 для предварительной обработки и затем поступают & магнитный регистратор 11 для записи на магнитную ленту. Работой устройства управляет система 13 управления.

Система 13 управления состоит из кварцевого генератора и соединенного с ним многофазного распределителя тактовых импульсов с п выходами тактовых импульсов. Система управления является известным типовым цифровым устройством, выполненным, например, на комплементарных интегральных микросхемах.

0

5

0

5

0

5

0

5

На тактовых выходах системы 13 управления действуют последовательности тактовых импульсов, которые задают моменты срабатывания узлов станции. На выходе номера тактового интервала действует параллельньй код номера тактового интервала в цикле работы станиии, по которому АЛУ 10 выбирает подпрограмму работы для данного интервала. Общий предел измерения поля задается коэффициентами передачи датчика 1 и усилителя 2. Диапазон выходных сигналов НАЛ 3 и 5 равен диапазону входных сигналов АШ 9, число двоичных разрядов ПАП равно т, число двоичных разрядов АШ равно п. Усилие дифференциального усилителя 6 равно 2П . Переключатели 4 и 7 устанавливают в положение, когда сигнал А с выхода усилителя 2 поступает на дифференциальный усилитель 6 и коммутатор 8. АПП 9 находит код N(A) сигнала AI а АЛУ 10 из кода М(А) выделяет код М(А) п старших разрядов. АЛУ 10 записывает код М(А) в ЗУ 12 и дополнительного выхода подает код М(А) иа первый ПАП 3. Арифметико-логическое устройство АЛУ 10 выполнено в виде типового микропроцессорного устройства (.например микроЭВМ Электро- ника-60) . Все контроллеры АЛУ 1 О, через которые АЛУ 10 обменивается данными и командами с другими узлами станции, идентичны и подключены к общей шине АЛУ 1 0 и реализуют стандартный интерфейс. Второй Ш.П 5 преобразует код М(А) в сигнал компенсации В. Дифференциальный усилитель 6 вычитает из сигнала А сигнал компенсации Вм и усиливает разностный сигнал. Затем второй переключатель 7 изменяет свое состояние и на АШ 9 поступает усиленный разностньй сигнал С

(А. - Вм), после чего АШ 9 находит код N(C) этого сигнала и подает его в АЛУ 10, котррое вызывает из

ЗУ код И(А) и используя его как адрес, вызывает из ЗУ 12 записанный заранее код К(ВМ) сигнала компенсации Вм. Затем АЛУ I0 находит код сигнала А в виде К(А) K(BW) + N(C). Из АЛУ 10 код К(А) поступает в магнитный регистратор 11 для записи на магнитную ленту. На этом цикл одного кодирования заканчивается. Через заданньй интервал будет произведено следующее кодирование.

В интервалах между кодированиями сигнала А производится кодирование сигналов компенсации В и запись кодов К(ВМ) этих сигналов в ЗУ 12.

Введение в измерительный канал электроразведочной станции второго цифроаналогового преобразователя 5 позволяет преобразовывать код сигнала на входе станции в сигнал компенсации второго уровня одновременно с преобразованием первым цифроаналого- вым преобразователем 3 кода входного сигнала в вспомогательный сигнал. Эта операция выполняется в каждом интервале. Введение в измерительный канал станции второго переключателя 7 позволяет обеспечить подачу на АЦП 9 усиленного разностного сигнала, образующегося при вычитании диЛФеренш- альным усилителем 6 из сигнала на выходе усилителя 2 сигнала компенсации. Компенсационный сигнал для каждого - отдельного кодирования находится независимо от компенсационного сигнала для предыдущего кодирования. При этом дифференциальная нелинейность амплитудной характеристики измерительного канала не превышает единицы младшего разряда АЩ 9.

Формула изобретения

/

Электроразведочная станция, содержащая измерительные каналы, подключенные к последовательно включенным коммутатору каналов, аналого-цифровому преобразователю, арифметико-логическому устройству и магнитному регистратору, содержаща я тйкже запоминающее устройство и систему управле0

5

0

5

0

5

0

ния, подключенные к арифметико-логическому УСТРОЙСТВУ, ПРИ ЭТОМ КЈ,Ч ЛЫЙ

измерительный канал содержит последовательно включенные датчик магнитной или электрической компоненты электромагнитного поля, усилитель и переключатель с двумя входами, к второму входу которого подключен первый иифроаналоговый преобразователь, а входы управления ииЛроаналогового преобразователя, переключателя, коммутатора каналов, аналого-цифрового преобразователя и магнитного регистратора подключены к тактовым выходам системы управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности путем расширения частотного и динамического диапазонов измерения, каждый измерительный канал дополнительно содержит второй цифроаналоговый преобразователь, дифференциальный усилитель и второй переключатель с двумя входами, причем цифровые входы первого и второго пиФроаналоговых преобразователей подключены к выходу установки начального кода арифметико-логического устройства, входы управления второго переключателя и второго цифроаналогового преобразователя подключены к тактовым выходам системы управления, входы ,. дифференциального усилителя подключены к выходу первого переключателя и выходу второго цифроаналогового преобразователя, входы второго переключателя подключены к выходу усилителя и выходу дифференциального усилителя, а выход второго переключателя подключен к входу соответствующего канала коммутатора1-каналов.

Изобретение относится к геофизике, а именно к геоэлектроразведке, и предназначено для использования при разведке нефтегазовых месторождений методами зондирования становлением поля и магнитотеллурического зондирования. Цель изобретения - повышение информативности путем расширения частотного и динамического диапазонов измерения. Электроразведочная станция содержит измерительные каналы, подключенные к последовательно включенным коммутатору каналов, импульсному аналого-цифровому преобразователю, арифметико-логическому устройству и магнитному регистратору, а также содержит запоминающее устройство и систему управления, подключенные к арифметико-логическому устройству. Каждый измерительный канал содержит последовательно включенные датчик магнитной или элекрической компоненты поля, усилитель и переключатель, к второму входу которого подключен цифроаналоговый преобразователь. Входы управления цифроаналогового преобразователя, переключателя, коммутатора каналов, импульсного аналого-цифрового преобразователя и магнитного регистратора подключены к системе управления. Кроме того, каждый измерительный канал дополнительно содержит второй цифроаналоговый преобразователь, дифференциальный усилитель и второй переключатель. Цифровые входы двух цифроаналоговых преобразователей подключены к дополнительному выходу арифметико-логического устройства, входы управления второго переключателя и второго цифроаналогового преобразователя подключены к системе управления. Входы дифференциального усилителя подключены к выходам первого переключателя и второго цифроаналогового преобразователя. Входы второго переключателя подключены к выходам усилителя и дифференциального усилителя, а выход второго переключателя подключен к входу коммутатора каналов. Второй цифроаналоговый преобразователь позволяет преобразовывать код сигнала на входе станции в сигнал компенсации второго уровня в каждом интервале кодирования. Второй переключатель обеспечивает подачу на аналого-цифровой преобразователь усиленного разностного сигнала дифференциального усилителя. Компенсационный сигнал для каждого отдельного цикла кодирования находится независимо от величины компенсационного сигнала для предыдущего кодирования. 1 ил.