УСТРОЙСТВО для ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Советский патент 1966 года по МПК G01V3/02 

Изобретение относится к области геоэлектрической разведки полезных ископаемых методами ВП, МОП и ИНФАЗ.

Известны устройства для геоэлектроразведки, состоящие из генераторной установки и измерительной лаборатории.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что в измерительной лаборатории установлен фазоотметчик, выполненный в виде диодно-регенеративного компаратора, включенного на выходе измерительного усилителя, в блок калибровки введен делитель входного сигнала, подключенный ко входу избирательного усилителя, а между накопителем и регистратором включен усилитель постоянного тока, работающий в электрометрическом режиме.

Это позволило использовать устройство для работы методами ВП, МПП и ИНФАЗ, а также повысить точность измерений фазовых углов в инфразвуковом диапазоне частот и увеличить помехозащищенность при измерении импульсных сигналов.

На фиг. 1 представлена блок-схема генераторной установки; на фиг. 2 - блок-схема измерительной лаборатории.

торы постоянного тока 5, блок формирования синхроимпульсов 6, радиостанцию 7.

Измерительная лаборатория содержит приемник поля 8, избирательный усилитель 9, фазоотметчик 10, блок калибровки с делителем входного сигнала //, детекторный вольтметр J2, радиостанцию 13, электронный осциллограф 14, времязадающий блок 15, накопитель 16, усилитель постоянного тока 17, регистратор 18.

Задающий генератор / представляет собой схему генератора мультивибраторного типа, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором, и ряд делителей частоты, представляющих собой триггеры с автономным смещением. Нужная частота берется с различных триггеров при помощи многодиапазонного переключателя.

Электронный коммутатор 2 представляет собой тиратронную схему параллельного инвертора, преобразующего постоянный ток в ток прямоугольной формы, частота которого определяется частотой запускающих имнульсов, подаваемых с задающего генератора на электронный коммутатор.

торая может быть выполнена в виде заземлений и в виде большой незаземленной петли.

С электронного коммутатора на радиостанцию через блок формирования синхроимиульсов 6 ноступают имнульсы опорной фазы, совпадающие по времени с моментами переброса тока в источнике электромагнитного поля.

Радиостапция представляет собой УКВрадиостанцию, имеющую радиус действия не менее 10 км.

Приемпиком поля 8 в измерительной лаборатории являются либо индукционная рамка, при измерении магнитной компопенты поля, либо заземления, при измерении электрической компоненты поля.

При индуктивной электроразведке на инфразвуковых частотах в лаборатории используется избирательный усилитель У, настроенный па фиксированные частоты в диапазоне 17-200 гц. Усилитель представляет собой схе№у с двойными Т-образными мостами в цепи отрицательной .обратной связи. Выход избирательного усилителя подключен к высокоточной, схеме фиксации процессов во времени - фазоотметчику 10, осуществляющему фиксацию определенпой фазы синусоидального напряжения узким импульсом напряжения, причем фазовое положение этого импульса не зависит от амплитуды синусоидального напряжения. Применение этой схемы позволяет избавиться от погрешностей измерения фазы, появляющейся при нестабильности амплитуды измеряемого поля, что имеет место в применяемых в настоящее время схемах фиксации фазы синусоидального напряжения с помощью усилителей-ограничителей или пороговых систем, а также существенно повысить точность фазовых измерений, что, в свою очередь, позволяет увеличить глубипность поисков в дватри раза при работах методом индуктивной электроразведки ИНФАЗ на инфразвуковых частотах. Узкий импульс напряжения с фазоотметчика 10 поступает на вертикальные пластины электронного осциллографа 14, ждущая развертка которого занускается импульсами опорной фазы, принимаемыми но каналу радиостанции 13. Схема ждущей развертки построена по схеме ждущего кипреле.

Для реализации точных фазовых измерений в лаборатории применепа фазовая калибровка по магнитному полю, осуществляемая с помощью калибровочной рамки, намотанной на одном каркасе с измерительной рамкой (на чертеже не показаны), и блока калибровки 11, засинхроннзированного по каналу радиостанции 13.

Во время калибровки делитель входного сигнала блока калибровки 11 включается, чем достигается уменьщение коэффициента усиления избирательного усилителя 9 примерно в 1000 раз, что позволяет проводить фазовую калибровку канала по магнитному полю без выключения источника электромагнитного поля.

измерениях работает следующим образом. При фазовой калибровке измерительного канала ток в источнике поля 3 не выключается, импульсы опорной фазы, подаваемые по каналу радиостанции 7 в измерительную лабораторию, запускают блок калибровки //. Выход этого блока подключают к калибровочной рамке (на чертеже не показана). Поскольку расстояние между измерительной и калибровочпой рамкой практически равно нулю, электрические свойства земли при калибровке не сказываются и полол ;ение импульса, фиксирующего определенную фазу синусоиды на экране электронного осциллографа 14, определяется только фазовыми сдвигами в измерительиом канале.

При рабочем цикле блок калибровки 11 отключается и в этом случае измеряется фаза

напряжения с приемпика поля 6, наведенного

от источника поля 3.

Положение импульса, фиксирующего онределенную фазу синусоиды на экране электронного осциллографа 14, онределяется в этом случае тем же аппаратурпым фазовым сдвигом, как при калибровке, и фазовым сдвигом за счет электрических свойств земли. 1аким образом, разность положений импульса фазовой отметки нри калибровке и раоочем цикле дает искомый фазовый сдвиг.

Амплитудные измерения в диапазопе инфранизких частот осуществляются с помощью избирательного усилителя Я на выходе которого включен детекторный вольтметр 12. При работах методами переходных процессов (МПП) и вызваппой поляризации (ВП) в лаборатории используется накопитель 16, представляющий собой обычный щироконолосный усилитель переменного тока с накопительной емкостью на выходе.

Выход накопителя 16 открывается и закрывается (замыкается на землю) с помощью времязадающего блока 15, который управляется импульсами, совпадающими по времени с моментами включения тока в нагрузку и передаваемыми по каналу радиостанции . Схема времязадающего блока 15 представляет собой два ждущих кипреле, одно из которых определяет время, на которое подключается вход накопителя 16 к приемнику поля S,,

второе определяет время от начала нереходпого процесса, на котором вход пакопителя 16 подключается к приемнику поля 8. Это время ступенчато переключается при помощи многодиапазоппого переключателя в диапазоне времен от 5 мсек до 2 сек. Синхронноес входом выход накопителя 16 подключается к накопи-тельной емкости (на чертеже не показана) и далее к усилителю постоянного тока 17.

При измерениях методами МПП и ВП стапция работает следующим образом. Приемник поля 8, который может быть индукционной рамкой или заземлениями, подключается к входным клеммам накопителя 16. Изменяя с помощью многопозиционного переключателя

меряется переходный процесс, получают всю кривую по точкам в нужном диапазоне времен. На время работы синхронизирующие импульсы, принимаемые с генераторной установки по каналу радиостанции 13, подаются на времязадающий блок 15. Отсчет намеряемых величин проводится по стрелочному прибору- регистратору 18, включенному на выходе усилителя 17 постоянного тока.

Предмет изобретения

Устройство для геоэлектроразведки, состоящее из генераторной установки, содержащей генераторы постоянного тока, задающий генератор, мостовой тнратронный коммутатор, блок формирования синхроимпульсов опорной фазы, радиостанцию, и измерительной лаборатории, содержащей приемник электромагнитного поля, блок калибровки, избирательный

усилитель, радиостанцию, блок формирования синхроимпульсов, электронный осциллограф, регистратор, времязадающий блок и детекторный вольтметр, отличающийся тем, что, с

целью универсального использования устройства в методах ВП, МОП, ИНФАЗ, а также повыщения точности измерений фазовых углов в инфразвуковом диапазоне частот и увеличения помехозащищенности при измерении

импульсных сигналов, в измерительной лаборатории установлен фазоотметчнк, выполненный по схеме диодно-регенеративпого компаратора, включенного на выходе избирательного усилителя, в блок калибровки введен делитель входного сигнала, подключенный ко входу избирательного усилителя, а между накопителем и регистратором включен усилитель постоянного тока, работающий в электрометрическом режиме.

-тл/ь

j-ururt.