Устройство для измерения электропроводности горных пород и руд Советский патент 1976 года по МПК G01V3/00 

1

Изобретение относится к устройствам для электроразведки, касающимся изучения физических свойств горных пород.

Ивестны устройства для измерения электропроводности горных пород и руд индукционным способом, содержащие генератор, индукционный датчик, согласующий каскад, фазовращатель, схему компенсации, усилитель, синхронный детектор и измерительный прибор. Схема компенсации позволяет уменьшить влияние сигнала «первичного поля (непосредственпо наведенного генераторным контуром датчика в приемный). Синхронный детектор позволяет выделить железный сигнал «вторичного поля (обусловленный вихревыми токами в горной породе или в руде), который сдвинут по фазе относительно сигнала «первичного поля (выступающего в роли помехи) на угол я/2, т. е. находится с ним в квадратуре.

Эти устройства обладают недостаточной чувствительностью и точностью.

Цель изобретения состоит в повыщении чувствительности и точности измерения.

Это достигается тем, что в устройстве используется вспомогательный преобразователь, один вход которого через фазовращатель соединен с выходом усилителя мощности, второй эго вход соединен с формирователем вспомогательного напряжения, частота которого связана с частотой измеряемого сигнала дробным

отношением, выход вспомогательного преобразователя подключен к одному из входов основного преобразователя, другой вход которого через согласующий каскад связан с индукционным датчиком, а выход основного преобразователя через аттенюатор и избирательный усилитель подключен к синхронному детектору, управляющий вход которого связан с формирователем вспомогательного напряжения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Она состоит из задающего генератора 1, двигателя 2, усилителя мощности 3, индукционного датчика 4, содержащего генераторные и приемные катушки, формирователя вспомогательного напряжения 5, фазовращателя 6, вспомогате.тьного преобразователя 7, согласующего каскада 8, основного преобразователя 9 аттенюатора 10, избирательного усилителя 11, синхронного детектора 12 п измерительного прибора 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигнал высокостабильного генератора 1 делится делителем частоты 2 до рабочей частоты со и поступает на усилитель мощности 3, питающий генераторный контур индукционного датчика 4. Одновременно с усилнтеля мощности 3 через фазовращатель 6 опорное напряжение с частотой со поступает на вспомогательный преобразователь 7. На второй вход вспомогательного преобразователя поступает напряжение прямоугольной формы с частотой повторения Q, полученное в результате деления частоты высокостабильного генератора 1 формирователем вспомогательного напряжения 5. Коэффициенты деления частоты формирователем вспомогательного сигнала 5 и делителем 2 подобраны так, чтобы отношение частот (0/Q было дробным числом.

С вспомогательного преобразователя 7, осуществляющего функцию перемножения входных напряжений, выходное напряжение поступает на вход основного преобразователя 9.

На другой вход основного преобразователя 9 через согласующий каскад 8 поступает сигнал с измерительных катушек индукционного датчика 4. С выхода основного преобразователя 9 сигнал на частоте Q проходит через аттенюатор 10 и избирательный усилитель 11 на вход синхронного детектора 12, который управляется опорным напряжением, нолучаемым от формирователя вспомогательного напряжения 5. Сигнал постоянного тока с выхода синхронного детектора 12 поступает па измерительный прибор 13.

На выходе основного преобразователя 9 получается сигнал с частотой 2, амплитуда которого является функцией фазового угла между измеряемым сигналом и опорным напряжением. Фаза опорного напряжения выставляется с помощью фазовращателя 6 так, чтобы оно

было синфазным с полезным сигналом, обусловленным «вторичным нолем и квадратурным к напряжению «первичного поля.

Формула изобретения

Устройство для измерения электропроводности горных пород и руд индукционным способом, содержащее задающий генератор, делитель частоты, усилитель мощности, индукционный датчик, формирователь вспомогательного напряжения, фазовращатель, вспомогательный преобразователь, согласующий каскад, основной преобразователь, аттенюатор, избирательный усилитель, синхронный детектор и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, один вход вспомогательного преобразователя через фазовращатель соединен с выходом усилителя мощности, второй его вход соединен с формирователем вспомогательного напряжения, связанным с задающим генератором, выход вспомогательного нреобразователя подключен к одному из входов основного преобразователя, другой вход которого через согласующий каскад соединен с индукционным датчиком, а выход основного преобразователя через аттенюатор и избирательный усилитель подключен к синхронному детектору, управляющий вход которого связан с формирователем вспомогательного напряжения.