Устройство для геоэлектроразведки Советский патент 1981 года по МПК G01V3/06 

Целью изобретения является повышение разрешающей епоеобности и чуветвитель-моети измере)1ий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержаш,ее два взаимно ор оголальиых магиитоприемника, каждый из которых соедииен с предварительными усилителями, выход одного из которых пол(лючен к первому входу суммо-разиостной через квадратный фазовращатель, а г.ыход другого соединен со вторым входом суммо-разностной схемы иепосредствепно, ;1 также дифференциальный коммутационный указатель периодического сравнения, 10дключенпый к выходам суммо-разностной схемы ,н включающий в себя ноеледовательио соединенные коммутатор, усилитель несущей и детектор, а также иоследовательио соединенные избирательный зсилитель, синхронный вынрямнтель и измерительный лрибор, нричем к управляющим входам коммутатора и синхронного вынрямителя подключен генератор коммутационного на-лряжения, доиолиительно введены поеле.- овательно еоедииенные регулируемый делитель нанряжения и сумматор, второй ) которого соедииен с выходом детекто1 а, выход - со входом избирательного уси,1птеля огибающей, а вход регулируемого делителя наиряжения подключен ко второму выходу генератора коммутационного напряжения.

В таком устро йстве еигнал, обусловлен ый ироводящим полупространством на ;ыходе детектора без учета побочных составляющнх детектирования, можно нредставить выражением

L,L2 sin(cpi-ф2) sign sin(Q/-fcp),

(1)

где/Сд - коэффициент передачи детектора;

ъ и 2 , ФГ, ф2 - соответственно амплитуды и фазы выходиых сигналов магнитоириемииков;

Q - частота коммутации; Ф - начальная фаза сигнала

коммутации.

На противофазном выходе генератора частоты коммутации действует сигнал, определяемый выражением

f/тчк -Uy sign sin (О/+ ф).

(2) 55

где Uy - амилитуда иаиряжения управления.

Подбирая коэффициент иередачи делителя напряжения /Гд,, так, чтобы - , получим на выходе делителя напряжение

zn sign sin(Q/ + 9)

-УСд t/i;72 sign sin (Й/-Ьф).(3) 65

В результате суммпроваиия напряжений и) и (3) влияние нолупространства комиенеируется и измерения аномальных эффектов можно нроводить ири макошальлой чувствительности, что увеличивает разрешающую способность устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства для геоэлектроразведки.

Устройство содержит взаимо ортогональные магиитонриемники 1 и 2, еоедииенные ссютветсгвенно с нредварительными уемлителямн 3 и 4, выход одного из которых соединен через квадратурный фазовращатель 5 с первым входом суммо-разностной схемы 6, а выход другого соедииен со вторым входом суммо-разностной схемы неиосредствеиио, последовательно соединенные коммутатор 7, входы которого подключены 1ч выходам суммо-разностной схемы, дифференциальный коммутационной указатель, 1ключающпй уеилитель несущей 8, детектор 9, сумматор 10, избирательный усилитель огибающей 11, синхронный выирямнтель 12, измерительный прибор 13, а также генератор коммутационного напряжения 14, первый (осиовной) выход которого подклю сн к управляющим цепям коммутатора ; синхронного выпрямителя, и регулируемый делитель напряжения 15, вход которого подключен ко второму (противофазному v.i отнощению к основному) выходу генератора коммутационного напряжения, а выход - ко второму входу сумматора.

Данное устройство работает следующим образом.

Принимаемые магнитоприемииками / и 2 сигналы усиливаются предварительными усилителями 3 и 4. Выходной сигиал усилителя 5 сдвигается по фазе фазовращате,1ем 5 на я/2 и затем с помощью сумморазностной схемы 6 формируются сигналы суммы (Ус и разности U,,. Сигналы U и Up с иомощью коммутатора 7 поочередно е чаетотой коммутации нодаются ,на усилитель -Ч. Затем полученный в результате коммутации амплитудно-фазомодулированный сигнал детектируется детектором 9, на выходе которого измеряется среднее значение сигнала, пропорциональное большой полуоси эллипса поляризации магнитного поля. Огибающая на частоте коммутации, иропорциональная малой полуоси (или произведению полуосей) через первый вход сумматора 10 подается на избирательный усилитель 11 и после усиления выпрямляется сиихронным выпрямителем .12, который управляется тем же сигналом генератора коммутационного наиряжения 14, что и коммутатор, измеряется измерительным прибором 13. Для компенсации сигиала, обусловленного проводящим полупространством, к противофазному выходу генератора коммутационного напряжения подключен регулируемый делитель напряжения 15, выходной сигнал которого подается на второй вход

сумматора 10. В результате этого устройством измеряется только аномальный сигнал, обусловленный проводящими объектами.

Таким образом, введение в устройство сумматора и регулируемого делителя напряжения дает возможность комненснровать в измерительном канале известный большой сигнал от нроводящего нолуиространетва и нозволяет измерять только малый аномальный сигнал при высокой чувствительности, что повышает разрешаюш,ую снособность устройства нри ноиске глуОинных нроводящих объектов.

Формула изобретения

Устройство для геоэлектроразведки, содержаш,ее два взаимно ортогональных магнитоириемника, каждый из которых соединен с предварительными усилителями, выход одного из них нодключен к первому входу суммо-разностной схемы через квадратурный фазовраш,атель, а выход другого соединен со вторым входом суммо-разностной схемы неносредственно, а так/ке дифференциальный коммутанионный указатель периодического сравнения, подключенный к выходам суммо-разностной схемы и

включаюш,ий в себя последовательно соединенные коммутатор, усилитель несуш,ей и детектор, а также последовательно соединенные усилитель огибающей, синхронный выпрямитель и измерительный прибор, к управляющим входам коммутатора н сиихронного выпрямителя подключен генератор коммутационного напряжения, отличающееся тем, что, с целью новышения разрешающей способности и чувствитель0ности измерений, в него дополнительно введены последовательно соеднненные регулируемый делитель напряжения и сумматор, Еторой вход которого подключен к выходу детектора, а выход - ко входу избирательного усилителя огибающей, а вход регулируемого делителя напряжения подключен ко второму выходу генератора коммутационного напряжения.

Источники информации, принятые во винманне при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР Ло 338879, кл. G 01 V 3/06, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

5 Л 661473, кл. G 01 V 3/06, 1976.

3.Мизюк Л. Я., Поджарый В. М. н Проць Р. В. Измерение инвариантов магннтного поля при электроразведке. Киев, «Наукова думка, 1976, с. 56 (прототип).

0