Корреляционное электроразведочное уст-РОйСТВО Советский патент 1981 года по МПК G01V3/08 

Иаобрютение относится к аппаратуре, .использующей корреляционные измерения естественных электромагнитных полей зам ли, для определения переходной функции геологического разреза - преимущественно потенциалов вызванной поляризации. Известно устройство , содержащее блок перемножения, запоминающий каскад, блок суммирования, связанный с блоком перемножения и охваченный положительной обратной связью через блок постоянной задержки (на время, равное интервалу изменения корреляционной функции), н регистратор С ЗОднако это устройство является прибором общего применения и ал я электроразведки не применимо. Известно также корреляционное апектро разведочное устройство, содержащее измерительные датчики, усилитель постоянного тока.блок перемножения, запоминающий и усреоняющий блоки, причем один из выходов усилителя постоянного тока соединен с ключевой схемой умножения через блок центрирования, состоящий из схемы вычитания и активного фильтра низких частот, а второй выход усилителя соединен с запоминающим блоком через схему преобразования в однополярный сигнал , Недостаток известного устройства - низкие точность и надежность при работе в условиях импульсных помех. Цель изобретения - повышение точности корреляционных измерений в условиях импульсных помех. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно включенные двухкаскацный усилитель постоянного тока, запмлинающий и преобразующий блоки, блок умножения, усредняющий блоке индикатором, причем выход усилителя постоянного тока также подключен ко второму входу блока умножения, времязадающий блок, соединенный с управляющим входом запоминающего блока, синхронизатор, один из выходов которого подключен ко второму входу преобразующего блока, а другой - через блок к(«мутатора и управ- Л5пощим входам усреаняюшего блока, введены Последовательно соединенные двух- пороговый компаратор и блок совпадения, при этом вход компаратора соединен с выходом усилителя постоянного тока, второй вход, блока .совпадения подключен к одному из выходов синхронизатора, выход, ко входу времязадающего блока. Введение двухпорогового компаратора с блоком совпадения позвол1яет повысить точность корреляционных измерений за счет прекращения работы решающей части Прибора на время действия импульсной помехи с хранением 1гаформации , полученной ранее, т. е. информация извлекается из гладкой фпуктуационной помехи. В п тивном случае импульсная помеха вводит в ограничение входной усилитель постоянного тока, и решающая часть при этом насчитывает ложную информацию. Решающая частьшрибора построена по принципу параллельно - последовательного анализа. Образование частых пар произведений в циклах осуществляется одноканальной схемой путем умножения задержанной нецентрированной случайной величины на центрированную. Накопление частных про- .изведений реагируется по цепочке конденсаторов, включаемых поочередно. На чертеже изобрежена блок - схема устройства. Устройство состоит из двухкаскацного усилителя 1 постоянного тока {УПТ) с преобразованием и усилителя 2 постоянно го тока, связанного непосредственно с уп равляющим входом блока 3 умножения и через запоминающий 4 и преобразующий 5 блоки. Выход усилите.ля постоянного то ка с преобразованием ( соединен со входом двукпорогового компаратора 6, выход которого связан со входом блока- 7 совпадения, который подключен к одному из выходов синхронизатора 8 и времязадающ му блоку 9. Другой выход синхронизатора соединен через блок коммутатора 10 с ключами усредняющего блока 11, поаключе ного к индикатору 12. Времязадающий бл соединен с управляющим входом запомина щего блока, а синхронизатор - с преобра зующим блоком . Устройство работает следующим обра, зом. Шумовой флуктуационный сигнал (1; получаемый с датчика поля, усиливается усилителем 1 с преобразованием. Усиленный сигнал поступает на выходной усилитель 2 постоянного тока и на двухпо- роговый компаратор 6 для контроля за уровнем импульсных помех. Выход УПТ 2 соединен с коммутируемым входом блока 3 умножения , на вход управления которого поступают импульсы с преобразующего блока - широтно импульсного модулятора (ШИМ)5. Зафиксированная амплитуда входного сигнала в запоминающем блоке 4 определяет длительность импульсов на выходе блока 5 (ШИМ) , количество которых равно количеству определяемых ординат корреляционной функции, а период - шагу корреляции. Импульсы с выхода блока 3 умножения с- длительностью , пропорциональной амплитуде задержанного сигнала , и амплитудой , определяемой размахом центрированного сигнала, поступают на усредняюш:ий-блок 11, управляемый коммутатором 1О. При превышении входным сигналом окна компаратора 6 запирается блок 7 совпадения, не пропуская импульсы синхронизатора 8 на запуск времязадающего блока 9 и тем самым останавливая процесс вычисления на время выхода усилителей 1 и 2 постоянного тока (УПТ) из рабочего режима. Так как число импульсных помех от измерения к измерению непостоянно .то и текущее время при каждом вычислении также различно. Чистое время при этом остается постоянным, импульсный характер измерения не снижает точность корреляционной функции при плавающем текущем времени вычисления, так как используется динамический интегратор, работающий в импульсном режиме. При большом числе циклов сумма частных произведений превращается в ординаты центрального момента. Составляющие частного произведения, полученные в результате умножения центрированной величины на значение длинно- периодной составляющей в нецентрированном сигнале (в соответствии с теоремой для математического ожидания независи.мых величин), равны нулю. Опрашивая индикатором интегрирующие емкости, получают ординаты корреляционной функции с шагом, заданным синхронизатором 8. Для определения взаимно - корреляционной функции в устройстве имеется второй канал усилителя. Поучаемые при полевых измерениях огибающие автокорреляционной либо взаимно - корреляционной функции позволяют оцепить параметры вызванной поляризации. Формула изобретения Корреляционное электроразведочное устройство, содержащее последовательно включенные авухкаскацный усилитель постоянного тока, запоминающий и преобразующей блоки, блок умножения, соециненный черва усредняющий блок с иноикатором, причем выхоа усилителя постоянного тока также подключен ко второму входу блока умножения, времязадаюший блок, соединенный с управляющим входом запоминающего блока, синхронизатор, один из выходов которого подключен ко второму входу преобразующёго блока, а другой - через блок коммутатора к управляющим входам усредняющего блока, отличающее ся тем, что, с целью повышения точности измерений , в него введены последовательно соединенные двухпороговый компаратор и блок совпадения, при этом вход компаратора соединен с выходом усилителя постоянного тока, второй вход блока совпадения подключен к одному из выходе синхронизатора, а ,выход - ко входу времязаоающего блока.

Источники информации , принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №213429, 1968.

2,Авторское свидетельство СССР №433439, кл. G01 V 3/08. 1974. (прототип).

.J

|.