Способ геоэлектроразведки Советский патент 1990 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в импульсной индукционной электроразведке методом переходных процессов.

Цель изобретения - обеспечение возможности измерения полезных сигналов на фоне значительно превышающей их по амплитуде периодической помехи. .

На чертеже изображена форма импульсов возбуждающего тока (диаграмма 1) и импульсов измеряемого сигнала переходных процессов (диаграмма 2),

Спосо б реализуется следующим образом.

Через генераторный контур пропускают серии импульсов тока чередующейся полярности, показанные на диаграмме 1, причем полярность первого импульса в каждой последующей серии устанавливают противоположной полярности первого импульса в предыдущей серии импульсов. Частоту следования импульсов тока в каждой серии устанавливают такой, чтобы она превышала частоту помехи в целое число раз, т.е. длительности каждой серии импульсов выбирают одними и теми же, кратными периоду периодической помехи. В паузах между импульсами тока в заданные моменты времени после выключения тока стробируют сигналы -отклики, возникающие в приемном контуре и показанные на диаграмме 2, суммируют значения разнополярных стробимпульсов на протяжении двух периодов помехи. При этом также суммируют приращения помехи в первом и втором ее периодах. Полученные суммы приращений помехи вычитают, а реON О Ы СО

ю ю

зультат суммирования полезного сигнала накапливают и усредняют. По усредненному значению сигнала судят о строении геоэлектрического разреза.

Приведенный пример соответствует случаю, когда период помехи в четыре раза больше периода следования импульсов тока и соответственно, периода стробирова- ния, т.е. частота стробирования в четыре раза превышает частоту периодической помехи.

Стробирование сигнала осуществляется в моменты времени, имеющие одинаковую задержку относительно момента выключения предшествующих импульсов тока. Величина сигнала в стробимпульсе равна сумме мгновенных значений полезного сигнала А и сигнал помехи Un в моменты стробирования.

В течение каждого первого периода регулярной помехи происходит суммирование абсолютных значений разнополярных информационных импульсов и приращений помехи. Причем приращения помехи суммируются с учетом знака,

За период помехи суммарное знач.ение сигнала.и равно

и S (Ai-Ь Uni)( - 1) I 1

SAi(-1)2-blun.(-1),

1 1

1

где п - число импульсов в каждой серии;

i - номер импульса в каждой серии.

За следующий период, когда порядок следования биполярных импульсов тока Меняется, суммарное значение сигнала u равно

,(-1) -5ип|(-1). .

1 - 1

Сформированные из соседних импульсов разности за 2 периода помехи имеют амплитуду и

и AI.

I 1

Полученное значение далее усиливается и усредняется. По измеренному среднему значению судят о строении геоэлектрического разреза,

Численный анализ величины суммы стробов за период синусоидальной помехи с амплитудой Um показывает, что ее максимальное значение наступает при п 3

(,73 Um) и далее монотонно уменьшается и при , ,51 Um. Величина полезного сигнала с ростом п непрерывно растет.

Анализ показывает, что выигрыш по динамическому диапазону, определяющийся

отношением максимального суммарного значения помехи Un в прототипе и предлагаемом способе, растет с увеличением п. При синусоидал ьной форме помехи он изменяется от 0,5 при до 61,7 при ,

при том же уровне сигнала. Учитывая, что обычно амплитуда помехи не менее, чем в 100 раз превосходит сигнал, выигрыш по динамическому диапазону позволяет обеспечить измерения полезного сигнала в услоВИЯХ, когда способ-прототип не может быть реализован из-за перегрузки измерителя помехой.

Наиболее эффективное использование предлагаемого способа будет при индукционном исследовании верхних слоев Земли, когда измерение сигнала осуществляется в диапазоне сотен микросекунд и частота следования зондирующих импульсов может быть значительно выше частоты промышленной помехи. Указанные преимущества

способа позволяют использовать его при

неразрушающем контроле сред и новых материалов импульсными электромагнитными

методами.

Формула из обретения

Способ геоэлектроразведки путем возбуждения в земле электромагнитного поля одинаковыми rio длительности, кратной периоду промышленной помехи, сериями импульсив тока, накопления в каждой серии стробов сигналов вторичного поля в паузах между импульсами тока, формирования разности накопленных значений стробов сигналов для каждой пары следующих одна за

другой серий импульсов тока и измерения их усредненного значения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения полезных сигналов на фоне значительно превышающей их по амплитуде периодической помехи, возбуждение электромагнитного поля в каждой серии проводят импульсами тока чередующейся полярности, при этом полярность -первого импульса в каждой последующей серии устанавливают противоположной полярности первого импульса в предыдущей серии импульсов тока.

V VУ

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в импульсной индукционной электроразведке методом переходных процессов. Цель изобретения - обеспечение возможности измерения полезных сигналов на фоне значительно превышающей их по амплитуде периодической помехи. Эта цель достигается тем, что в известном способе геоэлектроразведки, в котором возбуждают в земле электромагнитное поле одинаковыми по длительности, кратной периоду промышленной помехи, сериями импульсов тока, накапливают в каждой серии стробы сигналов вторичного поля в паузах между импульсами тока, формируют разности накопленных значений стробов сигналов для каждой пары следующих друг за другом серий импульсов тока и измеряют их усредненное значение, возбуждение электромагнитного поля в каждой серии проводят импульсами тока чередующейся полярности, при этом полярность первого импульса в каждой последующей серии устанавливают противоположной полярности первого импульса в предыдущей серии импульсов тока. 1 ил.