Устройство для импульсной индуктивной геоэлектроразведки Советский патент 1983 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к импульсной индуктивной электроразведке месторождений цветных и черных металлов . и других объектов высокой электропроводности, или к так называемо лу методу переходньк процессов {lym).

Известно устрой иво. для иьшульсной индуктивной геолоэлектроразведки методом переходных процессов, которое чсостоит из генератора импульса тока, к которому Подключен генераторный контур, приемного, контура, к которому подсоединены импульсная схема Д.11Я стробирования сигнала, усилитель, фиксатор уровня сигнала интегратор) и регистратор (стрелочный индикатор) , причем генераторный и приемный контуры совмещены в одной петле. Генератор вырабатывает импульсы тока и посылает их в генераторный контур. Переходные процессы,, возникающие в приемном контуре после выключения тока, стробируются импульсной схемой, усиливаются в усилителе, накапливаются в интеграторе и регистрируются регистратором (стрелочным индикатором). В интеграторе накапливаются за несколько секунд строб-импульсы на рабочем времени и на опорном времени i. с обратнью

знаком). Таким образом, в интеграторе образуется накопленная за несколько секунд разность между сигналалет на

5 опорном и рабочем временах с интервалами 20 мс. Этот интервал равен периоду помехи 50 Гц и кратен периоду ,ее гармоник, в результате чего в накопленном сигнале эти периодические

10 помехи вычитаются LlJОднако устройство хахэактеризуется недостаточной помехозащищенностью из-за того, что в реальных условиях период помехи и интервал между стробимпульсами не совсем равны друг.друг

гу. В результате образуется отличный от нуля сигнал от периодической помехи, который усиливается, накапливается в интеграторе и дает ложные отсчеты на регистраторе.

20

Наиболее близким к данному техническому решению является устройство для импульсной индуктивной геоэлектроразведки, содержащее генератор импульсов, подсо.единенный к ге25нераторному контуру, измерительный блок содержащий приемный контур, последовательно соединенный с устройством стробирования, импульсный усилитель, последовательно соединен30ные интегратор, усилитель постоянного тока и регистра,тор, и схему управления, выходы которой подключены к управлякицим входам генератора импульсов, устройству стробирования и интегратору. Устройство работает следующим образом. Генератор вырабатывает импульсы тока и посылает их в генераторный контур. Переходные процессы, возника1(хцие в приемном контуре, стробируются устройством стробирования, усиливаются импульсным усилителем, накапливаются в интеграторе .усиливаются усилителем постоянного, . тока и регистрируются на регистраторе.В интеграторе накапливаются за несколько секунд строб-импульсы, еледукядие друг за другом с интервалом кратным периоду периодической помехи. Чаще всего это промышленная частоте 50 Гц и ее гармоники, так что указанный интервал составляет 20, либо 40, либо 60 и т.д. миллисекунд. В этом случае разность помехи в соседних стробимпульсах близка к нулю. В устройстве отсутствует какой-либо

блок для формирования мгновенных значений разностного сигнала. Эта разность образуется в интеграторе в результате накопления большого числа строб-импульсов за несколько секунд 2Однако известное устройство характеризуется недостаточной защищенностью от периодических помех, что связано с тем, что при некотором отличии указанного выше интервала времени от периода помехи (что всегда имеет место при практических полевых изме рениях) разностный сигнал помехи не равен нулю, он усиливается и накапливается в интеграторе.

Цель изобретения - повышение глубинности разведки путем повышения помехозащищенности устройства по i Отношению к периодическим помехам.

Для достижения постайленной цели в известном устройстве для импульсной индуктивной геоэлектроразвед/ки, содержащем генератор импульсов, подсоединенный к генераторному контуру, измерительный блок, включающий приемный контур, последовательно

,. соединенный с устройством стробирова ния, импульсный усилитель, последовательно соединенные интегратор, усилитель постоянного тока и регистратор .и схему управления, выходы которо подключе ны к управлякицим входам геиератора импульсов, устройства стробирования и интегратора, дополнительно между устройством стробирования и импульным усилителем включен формирователь разности мгновенных значений сигнала на рабочем и опорном моментах времени, а между импульсным усилителем и интегратором включен второй формирователь разности сигналов, сформированных первым формирователем в двух

соседних паузах между токовыми импулсами, причем управляющие входы формирователей разностей сигналов подключены к выходам схемы управления..

На фиг.1 показана блок-схема устройства на фиг.2 - пример выполнения схемы импульсного усилителя и формирователей разностного сигнала.

Устройство содержит генератор импульсов чередующейся полярности 1, выход которого подсоединен к генераторному контуру 2, Приемный контур 3, последовательно подсоединенный к устройству стробирования 4, первому формирователю разностного сигнала 5, импульсному усилителю 6, второму формиррвателю разностного сигнала 7, интегратору 8, усилителю постоянного тока 9 и регистратору 10, и схему управления 11, выход которой подсоединен к упрайляемым входам генератора импульсов 1, устройству стробирования 4, обеим формирователям разностного сигнгша 5 и 7 и интегратору 8.

Первый формирователь разностного сигнала 5 представляет собой комбинацию ключей 12-15 и запоминающих емкостей 16 и 17, а второй 7 - комбинацию ключей 18 и 19 и запоминающей емкости 20 (фиг.2).

Устройство работает следуклцим образом.

Генератор импульсов 1 создает в генераторном контуре 2 импульсы тока чередующейся полярности. В паузах между импульсами тока в приемном контуре 3 возникают, переходные процессы, которые стробируются устройство стробирования 4 в каждой паузе дважды - на рабочем и опорном моментах времени(с интервалом 20 мс). Эти

строб-шлпульсы поочередно поступа- ют через ключи 12 и 13 на запоминающие емкости 16 и 17, после чего ерабатывают одновременно ключи 14 и 15, подключающие емкости 16 и 17 к дифференциальному импульсному усилителю. Одновременно с ключами 14 и 15 срабаталвает ключ 18, в результате чего на запоминающей емкости 20 образуется первая разность между мгновенными значениями помехи на рабочем и опорном моментах времени. Затем после следующего импульса тока (другой полярности) процесс повторяется с тем отличием, что одновременно с ключами 14 и 15 срабатывает ключ 19. В результате на его выходе образуется вторая разность или разность разностей помехи. Эта разность существенно меньше первой разности, т,е.

.периодическая помеха интенсивно подавляется, при этом полезный сигнал удвоится. Емкости 16,17 и 20 не играют роли накопителей. Время их заряда невелико, так что за время строб-импульсов они успевают полностью зарядиться. С ключа 19 сигнал подается на интегратор 8, где средняется в течение некоторого времени (несколько секунд) и поступает далее на усилитель постоянного тока 9 и регистратор 10. Схема управления 11 обеспечивает согласованную работу генератора импульсов 1, устройства строСирования 4, ключей 12-17 и интегратора 8. Устройство обеспечивает снижение уроъня периодических помех, и, как следствие повышение глубинности поисков рудных месторождений. Снижение уровня помех позволяет также сократить затраты рабочего времени на производство измерений и получить соответствующее снижение затрат на изучение плсяцади. Формула изобретения Устройство для импульсной индуктивной геоэлектроразведки, включаю щее генератор импульсов, подсоединен ный к генераторному контуру, измерительный блок, содержащий приемный контур, последовательно соединенный с устройством стробирования, Шйпульсный усилитель, последователь но соединенные интегратор, усилитель 086 постоянного-тока и регистратор, и схему управления, выходы которой подключены к управляга ьм входамгенератора йЬтульсов, устройства стробирования и интегратора, отличающееся тем, что, с целью увеличения глубинности разведки путем повышения помехозащищенности устройства по отнесению к периодическим псадехам, в .нем между устройством стробирования и импульсным усилителе включен формирователь разности мгновенных значений сигнала на рабочем и опорном моментс1Х времени, а между импульсным усилителем и интегратором включен второй формирователь разности сигналов, сформированных первым формирователем в двух соседних паузах между токовыми импульсами, причем управляющие входы формирователей разности сигналов подключены к выходам схемы управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Руководство по применению метода переходных процессов в рудной геофизике. Под ред. Ф.М. Кименецкого. Л., Недра, 1976, (6-58. 2.Электроразведка. Справочник Недра, с.156-160 геофизика. М., (прототип).