УСТРОЙСТВО для АЭРОГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДВСЕСОЮЗНАЯПАТЕйТНО-Т?ХНк"В НА:и БИБЛИОТЕКА Советский патент 1972 года по МПК G01V3/165 

Изобретение отиосится к области геоэлектроразведки аэрометодами переходных -процессов.

Известны устройства для аэроэлектроразведки методом переходных процессов, состоящие из генератора импульсов тока, содержащего источник постоянного тока, задающий мультивнбратор, делитель частоты, усилители мощности, коммутатор тока и генераторный контур, измерителя, содержащего приемный контур, предварительный усилитель, блок стробврования, накопитель, усилитель постоянного тока, регистратор и схему управления и синхронизации блоком стробирования.

Этими устройствами невозмонсно проводить исследования на малых высотах и ири малых скоростях летательных аппаратов, что осложняет съемку в труднодоступных и горных районах. Кроме того, для этих устройств характерна слабая дифференциация геологических аномалий на рудные и безрудиые объекты.

Предложенное устройство отличается тем, что в генераторе импульсов тока между делителем частоты и усилителем мощности включены схемы совпадений, одни входы которых иодключеиы к выходу задающего мультивибратора, а вторые - к выходам делителя частоты, в измерителе между предварительным усилителем и блоком стробирования включен

полосовой фильтр, а между импульсным усилителем и усилителем постоянного тока - блок вторичного стробирования, связанный со схемой управления и синхронизации, выполненной в виде параллельно включенных мультивибраторов, компенсационного и измерительного стробимпульсов, связанных через мультившбратор формирования щироких стробимиульсов, выход которого подключен к блоку первичного стробировання, мультивибраторы задержки и формирования узких стробимпульсов со схемами совпадений, одни входы которых подключены к выходам делителя частоты генератора, другие к мультивибратору

формирования узких стробимпульсов, а выходы-к блоку вторичного стрОбирования.

Это позволяет иовысить помехоустойчивость, уменьщить погрешности измерений и повысить стабильность компенсации переходных процессов, обусловленных проводящим корпусом летательного аппарата, а следовательно получить наиболее эффективные результаты при поисках промышленных залежей геологических объектов высокой электропроводности.

На фиг. 1 изображена блок-схе.ма предложенного устройства; на фиг. 2-схема блока управления и синхронизации измерителя. Генератор / импульсов тока содержит исделитель 4 частоты, две логические схемы «И (схемы совпадений) 5 и 6, два усилителя мощности 7 и 8, мощный коммутатор 9 тока, генераторный контур 10. Измеритель 11 содержит нриемяый контур 12, предварительный усилитель 13, полосовой фильтр 14, блок 15 первичного стробмроваиия импульсный усилитель 16, блок 17 вторичного стробирования с накопителем, усилитель 18 постоянного тока с преобразованием, регистратор 19, схему 20 управления и синхронизации.

Схема 20 управления и сиихронизадии состоит из мультивибратора 21 задержки компенсационных стробимпульсов, мультивибратора 22 задержки измерительных стробимпульсов, мультивибратора 23 формирования широких стро-бимпульсов, мультивибратора 24 задержки узких стробимпульсов, мультивибратора 25 формирования узких стробимиульcoiB и двух схем 26 и 27 совпадения.

Устройство работает следующим образом.

Генераторный контур 10 подключается через мощный коммутатор 9 к источнику 2 тока. Мощный коммутатор 9 выполнен по мостовой схеме, к одной диагонали которого подключен источник 2 тока, а ко второй - генераторный контур. Благодаря соответствующей иодаче управляющих импульсов ток в генераторном контуре имеет биполярную форму.

Управление работой мощного коммутатора тока 9 осуществляется с помощью усилителей 7 и 5, работающих в импульсном режиме, управление импульсными усилителями мощности 7 и 8 прямоугольными импульсами напряжения, формируемыми логическими схемами 5 и. 6 совпадения. На вход логических схем 5 и 6 поступают прямоугольные импульсы от задающего мультивибратора 3 и делителя 4, работающего в режиме деления частоты следования импульсов задающего мультивибратора на два. Длительиость разнополярных импульсов тока геиараторного устройства и пауз между ними оиределяется только частотой следования и длительностью импульсов напряжения задающего мультивибратора 3. Длительность названных импульсов, а, следовательно, и импульсов возбуждающего поля может изменяться в пределах от 5 до 50 м сек.

С целью уменьщения noLMex, вызванных собственными переходными процессами в генераторном и приемном контурах и вихревыми токами, наведенными в корпусе летательного аппарата при отсутствии рудного тела, приемный контур вынесен в гондолу, буксируемую вертолетом на трос-кабеле длиной 30-40 м.

Сигнал с приемного контура 12 (фиг. 1) через предварительный усилитель 13, расположенный непосредственно в гондоле, по троскабелю поступает на вход измерительного устройства, расположенного на борту летательного аппарата. Для повышения помехозащ:иты от вибраций магнитоприемника, от

магнитного иоля земли и естественных нромышленных источников электромагнитных излучений применен полосовой фильтр 14, нижняя частота среза которого лелсит в пределах единиц, а верхняя в пределах. сотен герц. Применение частотной фильтрации носле стробирО:вания не дает существенного эффекта в повышении помехоустойчивости, так как эта фильтрация не может быть сделана достаточно узкополосной из-за искажения формы стробимпульсов и соответственного снижения чувствительности.

С целью исключения перегрузки усилительного тракта всплесками напряжения собственного переходного процесса приемного контура сигнал с выхода полосового фильтра 14 иоступает на блок 15 первичного стробирования, который в течение одного измерительного цикла формирует четыре стробимпульса. Стробированный сигнал поступает через импульсный усилитель 16 на блок 17 вторичного стробирования с накоплением, выполненный по схеме дифференциального синхронного фильтра. Управление работой ключей блока 15 первичного стробироваиия н ключей блока 17 вторичного стробирования осуществляется по командам, иодаваемым со схемы 20 управления и синхролизации, запуск которой, в свою очередь, осуществляется от

задающего мультивибратора 3 и делителя частоты 4 генераторного устройства.

Для исключения влияния на точность измерения коммутационных всплесков, возникающих при работе блока иервичпого стробирования, в измерительном устройстве используется принцип двухкратного стробирования. Он заключается в том, что замыкание ключей блока вторичного стробирования с накоплением производится ие на всю длительность

стробимпульса, а только на время, соответствующее центральной его части, свободной от коммутационных всплесков.

Формирование командных импульсов для управления блоками первичиого и вторичного

стробирования осуществляется схемой управления и синхронизации (фиг. 2). Задними фронтами прямоугольных импульсов задающего мультивибратора 3 запускается одностабильный мультивибратор 22 задержки измерительного стробимпульса. Длительность вырабатываемых им импульсов определяет временной сдвиг измерительных стробимпульсов относительно момента включения тока в генераторном контуре и может принимать несколько фиксироваииых значений в интервале от 1 до 15 мсек путем время задающих элементов схемы.

Временные задержки компенсационных стробичЛШульсов вырабатываются одностабильным мультивибратором 21, запуск которого осуществляется передними фронтами прямоугольных импульсов задающего мультиибратора 3. Длительность импульсов регулируется таким образом, чтобы скомпенсировать

цессами в системе генераторно-приемных контуров, вихревым-и то.ками, наведенными в летательном аппарате. Заднимн фронтами импульсов мультивибраторов 21 и 22 запускается одностабильный мультивибратор 23 формирования широких стробимпульсов. Эти импульсы используются в качестве командных для управления ключами блока первичного стробирования.

Формирование командных импульсов для управления ключами блока вторичного стробирования осуществляется одностабильным мyльтивибpaтopo 25 формирования коротких стробимпульсов. Для размещения этих импульсов в центральной части импульсов, формируемых мультивибратором 23, включен мультивибратор 24 задержки узкого стробимпульса. Запуск его осуществляется переднима-г фронтами импульсов мультивибратора 23. Длительность формируемых этим мультивибратором импульсов выбирается равной длительности коммутационных переходных всплесков, возникающих в транзисторных ключах блока первичного стробирования. Обычно она составляет 0,2-0,3 мсек.

Мультивибратор 25 запускается задними фронтами импульсов мультивибратора 24. Длительность вырабатьшаемых им импульсов выбирается такой, чтобы они заканчивались ранее, чем импульсы мультивибратора 23. Распределение командных импульсов для управления ключами блока вторичного стробирования осуществляется с помощью двух схем совпадения 26 и 27. Импульсы с выхода мультивибратора 25 поступают на первые входы обеих схем совпадения, а на вторые входы подаются импульсы, снятые с разных плеч делителя 4 частоты. Сигнал на выходе схемы появляется только в моменты наличия на обоих входах каждой схемы совпадения отрицательного напряжения. Импульсы напряжения, снимаемые с выхода схем совпадения, используются в качестве командных для управления ключами блока вторичного стробирования.

Такой принцип формирования командных импульсов, при котором получение временных задержек измерительных и коммутационных стробимпульсов, а также и длительность самих стробимпульсов достигается одними и теми же схемами независимо от полярности импульсов возбуждающего поля, позволяет повысить временную и температурную стабильность работы измерительного устройства. С

выхода блока вторичного стробирования постоянный или медленно меняющийся сигнал поступает на усилитель 18 и регистрируется с по.мощью регистратора 19.

Для расширения динамического диапазона измерителя усиление сигнала распределено .между импульсным усилителем 16 и зтилителем 18 постоянного тока. Такое распределение усиления приводит к повышению динамического диапазона в 30-100 раз.

11 р е д А с т и 3 о б р с т е и и я

Устройство для аэрогеоэлектроразведки методом переходных процессов, состоящее из генератора илшульсов тока, содержащего источник постоянного тока, задающий мультивибратор, делитель частоты, усилитель .лгощиости, ком мутатор тока и генераторный контур, измерителя, содержащего приемный контур, предварительный усилитель, блок стробирования, накопитель, усилитель постоянного тока, регистратор и схему управления и синхронизации блоком стробирования, , отличающееся тем, что, с целью повышения иомехоустойчивости, уменьшения иогрешносте измерения и повышения стабильности компенсации переходных процессов, обусловленных

проводящим корпусом летательного аппарата, в нем в генераторе импульсов тока между делителем частоты и усилителем мощности включены с.хемы совпадений, одни входы которых подключены к выходу задающего мультивибратора, а вторые - к выходам делителя частоты, в измерителе между предварительным усилителем и блоко: 1 стробирования включен полосовой фильтр, а между импульсным усилителем и усилителем постояиного

тока - блок вторичного стробирования, связанный со схемой управления и синхронизации, выиолненной в ВИде параллельно включенных мультивибраторов компенсационного и измерительного стробимпульсов, соединенных

5 через мультивибратор формирования широких стробимпульсов, выход которого подключен к блоку первичного стробирования, мультивибраторы задержки и формирования узких стробимпульсов со схемами совпадений,

0 одни входы которых подключены к выхода делителя частоты генератора, другие-к мультивибратору формирования стробимпульсов, а выходы - к блоку вторичного стробирования.

От мультВи братора 3

Ofn делителя частоты П

/Г блоку г5

fPuz. 2Кйлоку fT