"Львовский филиал математической физики института математики ан украинской сср Советский патент 1979 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к геофизике и предназначено для исследования строения Земли и электроразведки полезных ископаемых искусственным гармоническим электромагнитным полем. Известны устройства для геоэлектро разведки, содержащие генераторную цель, включающую в себя генератор, соединенный с передающим датчиком, и измерительную цепь, включающую после довательно соединенные приемный датчик, усилитель, фильтр, два параллель но включенных фазочувствительных детектора, и регистратор, причем генератор соединен с измерительной цепью каналом опорного напряжения, включающим в себя формирователь квадратурных сигналов, подключенный к управляющим входам фазочувствительных детекторов l . Усилитель, фильтры,фазочувствительные детекторы в измерительной цепи обычно образуют амплитудно-фазовый измеритель. Работа таких устройств основана на том, что генераторная цепь при помощи датчика (магнитной петли или заземленной пары электродов АВ) возбуждает гармоническое поле, распределяю щееся в толще Земли. Снимаемые приемным датчиком MN сигналы регистрируются приемной цепью, содержащей усилитель, избирательные фильтры, фазочувствительные детектор и регистратор. Амплитуда и фаза принимаемых сигналов отражают глубинное строение исследуемого района. Исследования проводят в широком диапазоне частот (0,01 Гц + 1 КГц) путем параллельной перестройки передающего генератора и приемника. Синхронную перестройку и передачу к приемной цепи опорных сигналов для проведения амплитудно-фазовых измерений осуществляют по кабелю или при помощи специальной радиостанции. Недостатком устройств подобного типа является наличие канала передачи опорного сигнала, вносящего дополнительные погрешности в результаты измерений, а также ограничивающего мобильность эксплуатации. Известно также устройство для геоэлектроразведки, в котором для исключения канала передачи опорного сигнала к амплитудно-фазовому измерителю применена синхронизация измерений по автономному эталону времени, включающему в себя опорный кварцевый генератор, делитель частоты,и усилитель мощности, причем этот автономный эталон устанавливают как в генераторной так и измерительной цепях 2}.

В генераторной цепи таким образом стабилизируют возбуждаемые в колебания электромагнитного поля, а в измерительной цепи автономный эталон служит источником опорных сигналов для амплитудно-фазового измерителя,

Однако введение отдельных автономных опорных высокостабильных кварцевых генераторов в приемную и генераторную цепи не может обеспечить необходимой точности при длительных непрерывных наблюдениях из-за рассогласования в течение времени генераторной и приемной цепей и низкой точности ручной установки начальной синхронизации приемной цепи по максимуму принятого сигнала.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения ошибок, связанных с расхождением частот кварцевых генераторов измерительной и генераторной цепей.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство в измерительной и генераторной цепях содержит последовательно соединенные радиокорректор точного времени и блок сброса сигнала причем блок сброса сигнала включен между выходом кварцевого генератора измерительной и генераторной цепей и входом делителя частоты,

На чертеже приведена функциональная схема описываемого устройства для геоэлектроразведки.

Устройство содержит измерительную и генераторную цепи, В приемной цепи включены кварцевый генератор 1, блок 2 сброса сигнала, радиокорректор 3 точного времени, делитель 4 частоты, амплитудно-фазовый измеритель, состоящий из формирователя 5 квадратурных сигналов, приемного усилителя 6, фазочувствительных детекторов 7 и 8, накопителей 9 и 10, и регистратор 11. Приемный датчик представляет собой диполь ММ, передающий диполь АВ.

Генераторная цепь включает передающий датчик АВ, кварцевый генератор 12, блок 13 сброса сигнала, радиокорректор 14 точного времени, делитель 15 частоты и усилитель 16 мощности,

В качестве источника опорного колебания и делителя частоты может быть использован любой цифровой измеритель частоты, например частотомер 43 - 35. При этом точность установки рабочей частоты будет определяться точностью источника опорного колебания частотомера, а точность установки начальной фазы - радиокорректором точного времени, который вырабатывает импульсы сброса частотомера. Импульс сброса приводит все счетные декады частотомера в исходное нулевое состояние итем самым обеспечивает установку начальной фазы колебаний в нулевое значение. Радиокорректоры 3 и 14 fочного времени представляют собой радиоприемники, построенные на центральную станцию и имеющие фильтр-селектор сигналов точного времени.

Делители 4 и 15 частоты счетчикового типа обеспечивают установку требуемой рабочей частоты устройства.

Формирователь 5 квадратурных колебаний формирует управляющие импульсы, необходимые для управления фазочувствительных детекторов 7 и 8,

Сигнал, поступающий от диполяMN, усиливается усилителем 6, дальше синхронно выпрямляется фазочувствительными детекторами 7 и 8, затем поступает соответственно на накопители 9 и 10 и регистратор 11, Фазочувствительные детекторы 7 и 8 работают синхронно с синфазными сигналами и со сдвигом фазы 90°, Осуществляется, таким образом, линейная операция синхронного преобразования сигнала, что позволяет формировать сверхузкую полосу пропускания измерительных сигналов приемника при помощи накопителей 9 и 10. Соответственно выходные напряжения накопителей U и (Jg будут нести информацию об амплитуде и фазе измеряемого колебания согласно выражениям

I .л .. . .U.L

f.

.

При этом входное измеряемое напряжение будет равно К - коэффициент усиления приемника устройства.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения и автоматизировать работу полевых работ , повысить глубинность исследования при возможности наблюдений более 200-1000 с.

Формула изобретения

Устройство для геоэлектроразведки, содержащее генераторную цепь, состоящую из последовательно соединенных кварцевого генератора, делителя частоты, усилителя мощности и передающего датчика, и измерительную цепь, состоящую из последовательно соединенных кварцевого генератора, делителя частоты, амплитудно-фазового измерителя с приемным датчиком на входе, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет исключения ошибок, связанных с расхождением частот кварцевых генераторов измерительной и генераторной цепей, в измерительную и генераторную.цепи включены последовательно соединенные радиокорректоры

0 точного времени и блок сброса сигнала, причем блок сброса сигнала включен между выходом кварцевого генера5

тора измерительной и генераторной цепей и входом делителя, частоты.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1, Т. Geoexpeorationl971. Voe 9

1, рр -35-36.

6426636

2. Шайдуров Г.Я. Об одном способе автономной асинхронизации электрораэведочных приемоиндикаторов. Сб. Новая аппаратура и методика ее применения в народном хозяйстве , Вып.З, Красноярск, 1972, с.114-119.

В