Измерительное устройство для геоэлектроразведки Советский патент 1978 года по МПК G01V3/10 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к измерительным устройствам для геоэлектроразведки, применяемым при электромагнитном зондировании по методу становления поля в ближней зоне. Известны измерительные устройства для регистрации становления поля, состоящие из приемного датчика, измерительного усилителя и регистратора и предназначенные для измерения переходных процессов со сравнительно небольшими скоростями изменения сигналов 1. Наиболее близким техническим решением к изобретению является измерительное устройство для регистрации становления поля в ближней зоне, состоящее из приемного датчика, усилителя с регулируемым коэффициентом усиления и регистратора 2. Сигнал становления поля, поступающий на приемный датчик, усиливается измерительным усилителем и регистрируется, например, щлейфовым осциллографом. При измерении первой производной магнитной индукции в ближней зоне сигнал становления изменяется в течение долей секунды от нескольких десятков милливольт {в ряде случаев и десятков вольт) до нескольких микровольт. Для регистрации подоБного сигнала требуется измерительная аппаратура с большим динамическим диапазоном. В настоящее время построить подобную аппаратуру трудно, поэтому обычно становление поля регистрируется путем многократных измерений при различных коэффициентах усиления. Точность измерений при этом недостаточна, поскольку велика скорость изменения сигнала. Целью изобретения является уменьшение динамического диапазона регистрируемого сигнала, повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в измерительное устройство введено устройство компенсации измеряемого сигнала, вход которого включен параллельно приемному датчику, а выход подключен к сопротивлению, которое, в свою очередь, подключено последовательно между выходом датчика и входом усилителя. Устройство компенсации измеряемого сигнала состоит из последовательно включенных согласующего каскада, импульсного усилителя, ключа, генератора импульсов и регулятора амплитуды, а между вь ходом и.мпульсного усилителя и управляющим входом регулятора амплитуды включен дискриминатор. На чертеже изображена структурная схема предложенного измерительного устройства. Устройство состоит из приемного датчика 1, измерительного усилителя 2, регистратора 3, высокоомного согласующего каскада 4, импульсного усилителя 5, ключа 6., генератора импульсов 7, регулятора амплитуды 8, дискриминатора 9 и сопротивления 10. Согласующий каскад 4 подключен к выходам датчика 1 параллельно входам измерительного усилителя 2. Генератор импульсов 7 подключен последовательно с датчиком 1 через регулятор амплитуды 8 к входу .измерительного усилителя 2. Последовательно включенные согласующий каскад, импульсный усилитель и ключ выполняют функции синхронизатора. Устройство работает следующи.м образом. Импульс становления магнитного поля дифференцируется и через согласующий каскад 4 подается на импульсный усилитель 5, где усиливается до -величины, необходимой для срабатывания дискриминатора 9 и ключа 6. Ключ 6 синхронно с импульсом становления запускает генератор импульсов 7, который вырабатывает компенсирующий импульс заданной длительности, близкой по форме к импульсу станов.ления поля. И.мпульс с выхода генератора и.мпульсов через регулятор амплитуды 8 и низкоомное сопротивление 10, включенное последовательно с датчиком, поступает в противофазе с импульсом становления на вход измерительного усилителя 2. В результате суммирования этих импульсов на входе усилителя действует разностный сигнал с малым динамическим диапазоном. Это дает воз.можность использовать усилитель с небольшим дина.мическим диапазоном и с больп.им коэффициентом усиления, что повышает точность измерения. Регулятор амплитуды 8 предназначен для установки оптимальной величины компенсационного сигнала, параметры которого выбираются такими, чтобы разностный сигнал на входе измерительНОИ аппаратуры не превышал ее динамического диапазона. Для автоматической установки необходимой величины компенсационного сигнала между импульсным усилителем 5 и регулятором амплитуды 8 включается многоступенчатый дискриминатор 9. В зависимости от амплитуды сигнала становления многоступенчатый дискриминатор регулирует величину компенсационного сигнала. Формула изобретения I. Измерительное устройство для геоэлектроразведки, содержащее последовательно включенные приемньш датчик, измерительный усилитель и регистратор, отличающееся тем, что,с целью уменьшения дина.мического диапазона измеряемого сигнала и повышения точности измерений, в структурную схему дополнительно введено устройство компенсации измеряемого сигнала, вход которого включен параллельно приемному датчику, а выход подключен к сопротивлению, которое, в свою очередь, включено последовательно между выходом датчика и входо.м усилителя. 2. Измерительное устройство по п. 1 отличающееся тем, что устройство компенсации измеряемого сигнала состоит из последовательно включенных согласующего каскада, импульсного усилителя, ключа, генератора импульсов и регулятора амплитуды, а между выходом импульсного усилителя и управляющим входо.м регулятора амплитуды включен дискриминатор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Баньян Л. Л., Бобровников Л. 3. Электроразведка по методу становления магнитного поля. М., Госгеолтехиздат, 1963. с. 55-78. 2. Сидоров В. А., Тикшаев В. В. Электроразведка зондированием становления поля в ближней зоне. Инф. сообщение НВНИИГГ, Саратов, 1969.