Гармонический измеритель для геоэлектроразведки

 

ГАРМОНИЧЕСКИП ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащий последовательно соединенные приемник сигналов, коммутатор входа, предварительный усилитель, узкополосный режекторный RC-фильтр с полосой подавления , равной нестабильности промышленной помехи 50 Гц, и блок фильтров , а также последовательно соединенные генератор с делителем частоты, коммутатор частот и калибратор, а также регистратор, о т л и ч а ю щ и и с ятем, что, с целью повышения помехозащищенности, а также автоматизации режимов работы устройства , в него включены между блот ком фильтров и регистратором, выполненным в виде отсчетного устройства цифровые прибора, два параллельных измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных синхронного детектора, усилителя постоянного тока, схемы компенсации нулевого уровня и устройства автоматической калибровки усиления, выходы которых подключены к соответствующим входам схемы векторного сложения, выход и входы которой через коммутатор вида измерений подключены к входу аналого-цифрового преобразователя, один выход которого подсоединен к входу отсчетного устройства цифрового прибора , другой через формирователи компенсирующего напряжения - к вторым входам схем компенсации нулевого уровня, а также входное устройство для линии синхронизации, выход которого подсоединен к входу генератора с делителем частоты, формирователь сигналов управления, соответствующие выходы которого соединены с управляющими входами синхронных детекторов, формирователей компенсирующего напряжения, устройств автоматической калибровки усиления, аналого-цифрового преобразователя, отсчетного устройства цифрового прибора , калибратора к коммутатора входа, hd , а входс одним из выходов генератора j с делителем частоты, соответствующие выходы которого соединены с тактовыми входами обоих устройств автоматической калибровки усиления, аналогоцифрового преобразователя, схемы векторного сложения, отсчетного устройства цифрового прибора,при этом соответствующие выходы коммутатора частот соединены с вторым входом блока фильтров и через схему управления синхронными детекторами с вторыми входами синхронных детекторов..

СОЮЗ СОВЕТСНИХ НЦ О %

РЕСПУБЛИК ((9) (11) (51)4 G 01 U 3/08

Ы(, - с

/, - -.=.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ „ ;, д

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3707487/24-25 (22) 05.03.84 (46) 15.09.85 Бюл. у 34 (72) А.А.Жариков, С.Н.Каплунов, Н.Н.Лихолат, В.И.Панин, Н.А.Русанов и Ю.Н.Трошкин (71) Отделение экспериментальных исследований Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института цветных и благородных металлов (53) 550.83(088.8) (56) Иванов А.Д. Скугаревская О.А.

Методика частотных электромагнитных зондирований. М.: Наука, 1978, с.5355.

Авторское свидетельство СССР

Р 3452022, кл. С 01 Ч 3/08, 1982. (54)(57) ГАРМОНИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащий последовательно соединенные приемник сигналов, коммутатор входа, предварительный усилитель, узкополосный режекторный КС-фильтр с полосой подавления, равной нестабильности промышленной помехи 50 Гц, и блок фильтров, а также последовательно соединенные генератор с делителем частоты, коммутатор частот и калибратор, а также регистратор, о т л и ч а » ю шийся- тем, что, с целью повышения помехозащищенности, а также автоматизации режимов работы устройства, в него включены между бло-.. ком фильтров и регистратором, выполненным в виде отсчетного устройства цифрового прибора, два параллельных измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных синхронного детектора, усилителя постоянного тока, схемы компенсации нулевого уровня и устройства автоматической калибровки усиления, выходы которых подключены к соответствующим входам схемы векторного сложения, выход и входы которой через коммутатор вида измерений подключены к входу аналого-цифрового преобразователя, один выход которого подсоединен к входу отсчетного устройства цифрового прибора, другой через формирователи компенсирующего напряжения — к вторым входам схем компенсации нулевого уровня, а также входное устройство для линии синхронизации, выход которого подсоединен к входу генератора с делителем частоты, формирова" тель сигналов управления, соответствующие выходы которого соединены с управляющими входами синхронных детекторов, формирователей компенсирующего напряжения, устройств автоматической калибровки усиления, аналого-цифрового преобразователя, отсчетного устройства цифрового прибора, калибратора и коммутатора входа, а вход- с одним из выходов генератора с делителем частоты, соответствующие выходы которого соединены с тактовыми входами обоих устройств автоматической калибровки усиления, аналогоцифрового преобразователя, схемы векторного сложения, о-счетного устройства цифрового прибора,при этом соответствующие выходы коммутатора частот соединены с вторым входом блока фильтров и через схему управления синхронными детекторами с вторыми входами синхронных детекторов.

11792

Изобретение относится к геоэлектроразведке и предназначено для измерения компонент и амплитуды электромагнитного поля при электроразведке по методам частотных электромагнитных зондирований.

Цел|в изобретения является повышеш е эффективности, помехозащищенности режимов работы измерителя.

На фиг. 1 представлена. блок-схе- 10 ма предлагаемого устройства; на фиг. 2 — структурная схема устройств коммутации и управления; на фиг. 3 временная диаграмма работы формиро-. вателя сигналов управления. 15

Гармонический измеритель содержит приемник сигналов, ко мутатор 2 входа, предварительный усилитель 3, узкополосный RC-фильтр 4, блок 5 фильтров, синхронные детекторы 6 и 6, 2п

1 усилители 7 н 7 постоянного тока, ! схемы 8 и 8 компенсации ненулевого

1 уровня, устройства 9 и 9 автоматической калибровки усиления, схему 10 векторного сложения, аналого-цифро«ой преобразователь 12, коммутатор

11 ви,.=::.:çмерений, отсчетное устройств< ; н, .;рового прибора 13, формиt ров-:т .л.. i, и 14 компенсирующего напряженн >, входное устройство 15 для линн« синхронизации, генератор

16 с делителем частоты, коммутатор

17 частот, калибратор 18, формирователь 19 сигналов управления, схему

20 управления синхронными детекто5 рами и коммутатор 21 пределов.

Устройство работает в трех режимах: "Измерение 1, "Калибровка 1, и

"Обнуление".

В режиме "Измерение" устройство измеряет амплитудные значения сигнала,а также .вещественную и мнимую его с.о< тавляющие, причем измерение вещественной и мнимой составляющих

ocóùå твляе гся Tlo раздельным идентичным измерительным каналам, управляющие напряжения которых сдвинуты относительно одно другого на 90 о

В режимах "Калибровка" и "Обнуление" оба измерительных канала рабо50 тают синфазно.

Цикличность (автоматизация) режимов работы гармонического измерителя (" Обнуление", "Калибровка" и "Измерение") достигается за счет схемы устройств коммутации и управления (фиг.2), включающей входное устройство 15 для линии синхронизации, гене44 2 ратор 16 с делителем частоты, коммутатор 17 частот, формирователь. 19 сигналов управления и коммутатор 21 пределов.

Устройство в режимах "Калибровка" н "Обнуление" работает следующим образом.

Перед измерением информационного сигнала производится калибровка усиления устройства, заключающаяся в установке требуемого коэффициента усиления, и обнуление, состоящее в компенсации ненулевого уровня на вьгходе измерителя.

При включении кнопки одной из четырнадцати рабочих частот на табло

"Частота" (не показано) в коммутаторе

17 частот вырабатывается импульс (фиг.3,а) запуска программы формирователя 19 сигналов управления, после чего начинается прохождение последовательности импульсов (фиг.3,а — ж), при этом вход предварительного усилителя 3 по команде "Обнуление" (фиг.З,б) формирователя 19 сигналов управления соединяется с шиной "Корпус" (не показано), коммутатором 2 входа, а также происходит отключение напряжения компенсации ненулевого уровня в схеме 8 компенсации ненулевого уровня. В схеме 9 автоматической калибровки усиления устанавливается максимальный коэффициент передачи.

По команде (фиг.З,в) происходит подключение коммутатором 1! вида измерений выхода автоматического калибратора усиления к входу аналого-цифрового преобразователя 12 для преобразования имЕющегося ненулевого уровня одного из измерительных каналов в цифровую форму и запись его кода ненулевого уровня в регистр формирователя l4 компенсирующего напряжения по команде (фиг.3,г), а по команде (фиг.3,г) происходит подключение входа аналого-цифрового преобразователя 12 к выходу второго измерительного канала

6 — 9 и аналогичным образом — пре1 образование ненулевого, уровня второго канала и запись его кода в ре1 гистр формирователя 14 ненулевого уровня.

На этом режим "Обнуление" заканчигчется и по команде (фиг.З,е) начинается режим,"Калибровка".

В режиме "Калибровка" происходит подключение калибратора 18 к входу предварительного усилителя 3 и перез 1179244 ключение фазы напряжения управления синхронных детекторов 6 и 6 . ocyf ществляемое схемой 20 управления синхронными детекторами, для обеспечения синхронной калибровки усиления обоих обнуленных каналов..

Затем по команде (фиг.3,ж) включаются схемы калибровки усиления и устанавливается требуемый коэффициент усиления. l0

После калибровки прибора происходит автоматическое подключение коммутатором 2 входа приемника 1 сигнала к входу предварительного уси- 15

1 лителя 3, и начинается прохождение информационного сигнала через узкополосный режекторный RC-фильтр 4 где осуществляется подавление помехи

50 Гц, и через блок 5 фильтров, осу- 20 ществляющий избирательное прохождение сигнала рабочей частоты, по обоим измерительным каналам, каждый из которых состоит иэ синхронного детектора 6 (6 ), на управляющие входы ко- 25 торого поступает сигнал с формирователя 19 сигналов управления и схе,мы 20 управления синхронными детекторами, усилителя 7 (7 ) постоянного ! тока, усиливающего продетектированный сигнал, схем 8 (8 ) компенсации

1 ненулевого уровня, на вторые входы которой подается компенсирующее напряжение ненулевого уровня с выхода формирователя 14 (14 ) компенсирующего напряжения, исключающее ошибку ненулевого уровня, и устройства

9 (9 ) автоматической калибровки усиления, устанавливающего необходимый коэффициент усиления.

Далее сигнал поступает в зависимости от вида измерений на входы схемы 10 векторного сложения при амплитудных измерениях или через коммутатор 11 вида измерений при измерениях вещественной и мнимой составляющих — на вход аналого-цифрового преобразователя 12, где аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму и подается для измерения на в::од отсчетного устройства цифрового прибора 13.

Автоматизация и синхронизация измерения обеспечивается схемой (фиг. 2) коммутации и управления, состоящей из входного устройства 15 для линии синхронизации, генератора 16 с делителем частоты, коммутатора 17 частот, формирователя 19 сигналов управления и коммутатора 21 пределов, вырабатывающих последовательность импульсов цикла "Обнуление", "Калибровка" и "Измерение 1 (фиг.3).

1179244 к с.д.

К кали®.

С линии синкРааз.

K коммутатооу 8@pp

К усилителю лист. мщу

Н калиУратору ïЯ

Фиг.2

Фиг.д

Составитель И.Абрамова

Редактор Л.Веселовская Техред АвБабинец Коректор M.Ïoæo ювваею ююююеиваеюее юююю ю» ве» ввю веюеею ю е

Заказ 5бб8/4б Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж"35, Рауаская наб., д. 4/5 ю»ююююююююав»ююввюююююююююююююююю»ю»ююавюевюав аеюювеюю»»ю» филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

6 д г

К комм. дд, К аали6ралмуу

K иомаенсаеору ненулеооао ур.

Kустр. аотом. А,у.

K сина. Уела.

Ю ЯЦП в