Устройство для измерения разностей потенциалов электрического поля
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„119032 (5114 G 01 V 3/08--/ Ф»»,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГТИЙ
ОПЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ :
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ / (21} 3551862/24-21 (22) 10.02.83 (46) 07.11.85. Бюл.Ф 41 (72) Н.И.Рыхлинский и А.С.Кашик (53) 621.317.328 (088.8 ) (56) Электроразведка.Справочник геофизика„ Под ред.А.Г.Тархов, M.; Недра,1980, с.26, рис.l1.2 в.
Сапужак Я.С. Высшие производные электрического потенциала в геофизической разведке. Киев, Наукова думка, l 967,,с.ll, рис.la. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ
РАЗНОСТЕЙ ПОТЕНЦИАЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОЛЯ, содержащее регистратор и расположенные на общей оси три заземления, первое и третье из которых равноудалены от второго, первое и третье заземления соединены между собой через первый и второй последовательно соединенные равные по с сопротивлению резисторы, а первый вход регистратора соединен с общим выводом первого и второго резисторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности эа счет измерения четвертой разности потенциалов электрического поля, в устройство введены четвертое и пятое заземления, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой резисторы, четвертое и пятое заземления установлены на общей оси с первыми тремя заземлениями и удалены от первого и третье-. го заземлений соответственно на расстояние, равное между первым и вторым заземпениями, между четвертым и пятым заземлениями включены последовательно соединенные третий, четвертый, пятый и шестой резисторы, общий вывод четвертого и пятого резисторов соединен с вторым заземлением, между общим выводом третьего и четвертого резисторов и общим выводом пятого и шестого резисторов включены последовательно соединенные седьмой и восьмой резисторы, общий вывод которых соединен с вторым входом регистратора, причем сопротивления третьего и шестого резисторов равны сопротивления четвертого, пятого, седьмого и восьмого резисторов, также равны между собой, а отношение сопротивлений третьего и четвертого резисторов равно трем.
1190328
Изобретение относится к геоэлектроразведке и предназначено для ре-. гистрации разностей потенциалов, возбуждаемых в исследуемой среде искусственным или естественным источником электрического поля.
Цель изобретения — повышение разрешающей способности методов геоэлектроразведки за счет непосредственного измерения четвертой раэнос10 ти потенциалов без применения промежуточных вычислений.
На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
Устройство для измерения разнос-<-. тей .потенциалов электрического поля содержит регистратор 1, первое заземление. 2, второе заземление. 3, третье заземление 4, четвертое заземление 5 и пятое заземление 6.
Между первым заземлением 2 и третьим заземлением 4 включены последовательно соединенные первый резистор 7 и второй резистор 8, общий вывод которых соединен с первым входом регистратора 1. Между четвертым заземлением 5 и пятым заземлением, 6 включены последовательно. соединенные третий резистор 9, чет- 30 вертый .резистор 10, пятый резистор
11 и шестой резистор )2. Общий вывод резисторов 10 и 11 соединен с вторым заземлением 3. Между общим выводом резисторов 9 и 10 и общим 35 выводом резисторов 11 и 12 включены последовательно соединенные седьмой резистор 13 и восьмой резистор
14, общий вывод которых соединен с вторым входом регистратора 1. Соп- 40 ротивления резисторов 7 и 8 равны, сопротивления резисторов 9 и 12 также равны между собой. Сопротивления резисторов 10,11,13 и 14 равны между собой, а отношение сопротивления ре- 45 зистора 9 к сопротивлению резистора
10 равно трем. Все заземления установлены на исследуемом участке поверхности земли на одной прямой, расстояния между заземлениями одинаковы 50
Устройство работает следующим образом.
При наличии на исследуемом участке поверхности земли электрического поля, созданного искусственным или 55 естественным источником, потенциалы поля воспринимаются заземлениями устройства, преобразуются электричесi)0-U -u ()
Вторая разность потенциалов равна
О О = О„- (), = У„- 20, + +UÇ
2 (2) Аналогично, выражения для третьей и четвертой разностей потенциалов имеют вид
zçU=g 0 -gãU =gu -2a0 +dU =U 30+
2 Ъ 1 2 +ЗЦ9 -0 1 (3) U=) U„-л 0 =) U„-2а Ог<
-3au>+5 V>-Д174 0 - 10 +60 -404+0<. (4)
В формуле (4 ) U„,Î, 0,0 и 0 - потенциалы заземленйй 5, 6,3, 2 и 4 соответственно.
Обозначим сопротивление резистора ? - Р, резистора 8 — РВ резистора 9 — Рз и т.д. Обозначим величину тока, текущего в цепи резистора 9, через 3„, величину тока в цепи резистора 1О через 3, величину тока, текущего в цепи резисторов
13 и 14.,через 3>,величину тока в цепи резистора 11 через 34,величину тока в цепи резистора 12 через 3 и величину тока в цепи резисторов 7 и
8 через 3Ь .
При выбранных соотнбшениях сопротивлений резисторов имеем
2 3
Э.е3 +g 2 Ф 5135 3119= (7„- У3
-317„5 „ 4 19.= (19 (В (Ь) (т) (В) (9) 3 R)9+3y 3R„g= U„" У
ЭЬ 2Р =U4-О ( Up=U,-ФОя+ SU> 4U„+U, . («) а с учетом формулы (4) rP0 8 кими цепями устройства и регистра» тором измеряется разность потенциалов электрического поля. Покажем, что регистратором 1 измеряется напряжение, пропорциональное четвертой разности потенциалов. Первая разность потенциалов равна Составитель В.Тогунов Редактор Н.Яцола Техред О.Неце Корректор H.Ëåì÷èê Заказ 6976/49 Тирам 747 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ущгород, ул. Проектная, 4 Применение предлагаемого устройства, измеряющего четвертую разность потенциалов, позволяет с более высокой точностью, по сравнению с известньаки устройствами, измеряющими первую и вторую разности потенциалов, определять слабые особенности геологических разрезов, а такие решать ряд новых геофизических задач! 90328 4 таких, например, как слежение эа контуром заводнения нефтяных залекей, определение контура очага горения . при эксплуатации битумных эалеаей. Кроме того, повышение ранга измеряе-. мой разности потенциалов повышает соотношение сигнал - теллурическая помеха, являющаяся основной помехой в геоэлектроразведке.
