Устройство для электроразведки

 

Устройство электроразведки, реализующее фазовый метод, может быть применено для поиска рудных месторождений и для определения индукционных и поляризационных свойств земной коры при различных геофизических исследованиях . С целью повышения достоверности результатов измерения в устройство , содержащее ортогональные индукционные преобразователи, усилители , нуль-органы, пороговое устройство , разрешающий триггер, формирователь временных интервалов, измерители фазовых сдвигов, цифровое отсчетное устройство, определитель положения вектора суммарного поля, . введены два ключа, триггер, формирователь импульса, две схемы -ИЛИ, что дает возможность сравнивать результаты измерений, полученные в различных точках планшета, учитывая пространственное расположение векторов поля. 4 ил. (Л 1чЭ 1чЭ СО sj о -vl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (50 4 С 01 V 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3807432/24-25 (22) 01. 11. 84 (46) 07.65.86. Бюл. В 17 (72) В.И.Брякин, В.И.Величко, Г.И.Герасимэв, А.И.Гридчин, Ю.П.Маханьков и А.М.Скрынников (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1003001 кл. G 01 Ч 3/12, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1179246, кл. G 01 V 3/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (57) Устройство электроразведки, реализующее фазовый метод, может быть применено для поиска рудных месторождений и для определения индукционных и поляризационных свойств земной ко„„Я0„„1229707 А1 ры при различных геофизических исследованиях. С целью повышения достоверности результатов измерения в устройство, содержащее ортогональные индукционные преобразователи, усилители, нуль-органы, пороговое устройство, разрешающий триггер, формирователь временных интервалов, измерители фазовых сдвигов, цифровое отсчетное устройство, определитель положения вектора суммарного поля, введены два ключа, триггер, формирователь импульса, две схемы ИЛИ, что дает возможность сравнивать результаты измерений, полученные в различных точках планшета, учитывая пространственное расположение векторов поля.

4 ил.

1229707

Изобретение относится к электроразведке и может быть применено для поиска рудных месторождений, а также для определения индукционных и поляризационных свойств земной коры при различных геофизических исследова". ниях °

Целью изобретения является повышение достоверности результатов измерения и эффективности использова" ния электроразведочного оборудования, На фиг. 1 показана блок-схеМа предлагаемого устройства; на фиг. 2векторная диаграмма разложения суммарного вектора поля на составляющие; на фиг. 3 — графики переходных процессов в индукционных преобразователях при воздействии на них импуль" сов поля; на фиг. 4 — графики и эпю- 2р ры напряжения на выходах основных элементов.

Устройство (фиг. 1) содержит дополнительные индукционные преобразователи 1-3 различных составляющих 25 электромагнитного поля (ИП) ключи . (К) 4 и 5, введенные ключи (К) 6 и 7, усилители 8-10 сигналов каналов раз- личных составляющих (У), усилителивыпрямители (УВ} 11 и 1 2, нуль-орга" яы 13-15 каналов различных составляющих (НО), пороговое устройство (ПУ}

16, интеграторы (S) 17 и 18, введенные схемы ИЛИ 19 и 20, раэрезающий триггер (РТ) 21, введенный формирователь 22 импульса (ФИ), введенный триггер (Т) 23, измерители 24 и 25 фазового сдвига (ИФС), формирователь

26 временных интервалов (ФВИ), схему

27 отношения и цифровое отсчетиое устройство {ЦОУ) 28.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии импульса поля яа

ИП 1-3 в них с учетом ориентации и диаграмм направленности (фиг. 2) наводятся сигналы

М.t

0 = K, Н с.ойдо созЧ ь!и (л) + Р, l е

-ы(О,„= К, 4 соз сс s ï Ч . sip (ugly +< ) е; у

-ы1

K> Н Sih0L sip(ud< t Ч ) е где Н вЂ” напряженность поля;

К, К и K коэффициенты переХ дачи индукционных Ы преобразователей; ч> ц> „ч — фазы различных coct тавляющих поля:

Ы вЂ” угол наклона вектора суммарного поля к Горизонту

Ч вЂ” угол между проекцией вектора суммарного поля на гориэонтальную плоскость и одной из нормалей;

-erat, е " множитель, характеризующий процесс затухания в индукционных преобразователях при импульсном воздействии поля.

АмплитуДы наведенныхсигналов изменяются в соответс вии с декремеятом затухания и имеют вид графиков, представленных на фиг. 3.

В исходном положении PT 21 и вве-. денный Т 23 установлены в такое положение,, что К 4 и 5 открыты, а введенные К 6 и 7 закрыты. В результате этого перед приходом импульсного сигнала на входы УВ 11 и 12 сигналы не поступают, а S 17 и 18 разряжены.

При выходе импульса сброса с выхода

ФВИ 26 на вход установки нуля ЦОУ 28 и на один из входов PT 21 первое устанавливается в нулевое положение, а РТ 21 срабатывает и открывает введенные К 6 и 7. При воздействии импульсного сигнала поля на ИП 1-3 на входы У 8-10 и введенных К 6 и 7 поступает первая нолуволна наведенных в ИП 1-3 сигна лов {фиг. 3 и 4), которая пройдя через У 8-10, воздействует на НО !315, в результате чего на их выходах формируются прямоугольные импульсы, длительность которых равна полуволне поступивших сигналов. Передними фронтами этих импульсов формируются временные интервалы, пропорциональные сдвигу фаз сигналов различных составляющих, которые измеряются ИФС 24 и

25. Одновременно с этим прямоугольные импульсы, поступившие с НО 13 и

15 каналов горизонтальных составляющих на входы первой введенной схемы

ИЛИ 19, формируют на ее выходе прямоугольный импульс, длительность которого определяется началом одного и концом другого прямоугольного импульса с НО 13 и 15. Прямоугольный импульс с выхода схемы ИЛИ 19 поступает на один из входов второй введенной схемы ИЛИ 20, в результате

122

3 чего К 4 и 5 закрываются и сигналы с ИП 1 и 3 горизонтальных составляю- щих, пройдя через УВ 11 и 12, заряжают S 17 и 18 до потенциалов, равных амплитудным значениям поступивших сигналов горизонтальных составля5 ющих. В дальнейшем устройство может работать в двух режимах, которые обуславливаются величиной сигнала, пришедшего по каналу вертикальной составляющей ° В случае, когда амплитуда сигнала по каналу вертикальной составляющей меньше уровня порога, заданного ПУ 16, сигнал не проходит на PT 21 и он остается в том положении, в какое его установил импульс с ФВИ 26. Разрешение на считывание результата измерения не поступает, и на цифровом отсчетном устройстве остаются нули. Введенные K 6 и 7

20 остаются в открытом состоянии и через них по каналам составляющих начинает проходить отрицательная полуволна сигналов с ИП 1, 3 и 2. В результате этого происходит стирание измеренных значений в ИФС 24 и 25.

Отрицательные полуволны не заряжают

S 17 и 18, но через введенные схемы

ИЛИ 19 и 20 открывают К 4 и 5 и разряжают S 17 и 18. Так же, как от первых положительной и отрицательной полуволн, срабатывает устройство и от вторых положительной и отрицательной полуволн. Заряд и разряд S 17 и 18, а также измерение фазового сдвига и стирание результата измере- 35 ния происходят до тех пор, пока пришедший импульс ноля не вызовет в канале вертикальной составляющей сигнал, амплитуда которого больше значения, заданного ПУ 16. При приходе такого импульса поля устройство рабо— тает, как и в предыдущем случае, когда сигнал не превышает заданкога порога, т.е. в момент прихода первой положительной полуволны происхо- 45 дят измерение фазового сдвига ИФС

24 и 25 и заряд S 17 и 18 до потенциалов, равных амплитудным значениям сигналов пришедших горизонтальных составляющих. После прохождения сиг- 50 нала вертикальной составляющей через

ПУ 16 PT 21 переходит в такое состояние, что сигналом с его выхода вве-т денные К 6 и 7 закрываются, прекра-:. шая доступ сигналов на УВ 11 и 12, 55 на ФИ 22 вырабатывается импульс, -...оО торый переводит введенный Т 23 в такое состояние, что через схему ИЛИ

9707 4

20 K 4 и 5 блокируются и остаются в закрытом состоянии и во время прохождения отрицательной полуволкы сиг налов с ИП 1 и 3, запрещая разряд

S 17 и 18. В то же время сигнал с выхода разрешающего триггера дает разрешение на передачу результатов измерения фазового сдвига с ИФС 24 и 25 на ЦОУ

28 и разрешение на деление схемой 27 отношения амплитуд сигналов, проинтегрированных S 17 и 18. После завершения делекия с выхода Конец счета" схемы 27 отношения на второй вход введенного Т 23 подается сигнал, который переводит его в исходное состояние. В результате этого блокировка К 4 и 5 через введенную схему

ИЛИ 20 снимается, они открываются и разряжают S 17 и 18. А дальше идет время индикации результатов измерения сдвига фаз и направления суммарного вектора поля на ЦОУ 28. Это время задается частотой следования импульсов с одного из выходов ФВИ 26, соединенного с входом установки нуля ЦОУ 28 и одним из входов PT 21 °

Предложенное устройство электроразведки, реализующее фазовый метод, позволяет определить углы сдвига фаз между составляющими электромаг» нитного поля и пространственное расположение суммарного вектора поля в момент измерения по одному полупериоду сигналов,наведенныхполем виндукционных преобразователях.Притаких измерениях не происходит наложения одного воздействия поля на другое, появляется возможность сравнивать результаты измерений, проведенных в различных точках планшета, учитывая пространственное расположение суммарного вектора поля. Все это повышает достоверность измерений и эффективность использования электроразведочной аппаратуры, так как ею можно пользоваться при любой,;.тивности источников электромагнитного поля.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для электроразведки, реализующее фазовый метод, содержащее ортогональкые индукционные преобразователи, усилители и нуль-органы по каналам различных составляющих, пороговое устройство, разрешающий триггер, формирователь временных интервалов, измерители фазовых сдви1229707 гов, цифровое отсчетное устройство и определитель положения вектора суммарного поля, включающий в себя усилители-выпрямители, интеграторы, ключи и схему отношения, причем выходы индукционных преобразователей соединены с входами усилителей каналов соответствующих составляющих, а выходы индукционных преобразователей горизонтальных составляющих соединены еще и с входами усилителейвыпрямителей, выходы которых соединены с входами интеграторов, а через них †. с двумя входами схемы отношения, выходы усилителей каналов составляющих соединены с входами соот-, ветствующих нуль-органов, а выход усилителя канала вертикальной составляющей соединен с пороговым устройством, выход которого подключен к первому входу разрешающего триггера, выходы нуль-органов каналов горизонтальных составляющих соединены с первыми входами соответствующих измерителей фазовых сдвигов, вторые входы которых соединены с выходом нуль-органа канала вертикальной составляющей, а третьи входы - с первым выходом разрешающего триггера, второй выход которого подключен к третьему входу схемы отношения, первый выход формирователя временных интервалов соединен с четвертыми входами измерителей фазовых сдвигов, второй

его выход соединен с четвертым входом схемы отношения, третий выход с вторым входом разрешающего триггера и входом установки нуля цифрового отсчетного устройства, управляющие вхоцы ключей разряжающих интегра5

11 торов подключены к выходу Конец счета" схемы отношения, а выходы измерителей фазовых сдвигов и схемы отношения соединены с соответствующими счетными входами цифрового отсчетного устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения до- стоверности результатов измерения и эффективности использования электрораэведочного оборудования, в него введены два ключа, триггер, формирователь импульса и две схемы ИЛИ, причем входы двух ключей соединены с выходами индукционных преобразователей горизонтальных составляющих, а выходы — с входами усилителей-выпрямителей, управляющие входы этих ключей соединены с первым выходом разрешающего триггера, к которому через введенный формирователь импульса подключен первый вход введенного триггера, второй вход которого соединен с выходом Конец счетан схемы отношения, а выход - с первым входом второй введенной схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом первой введенной схемы ИЛИ, а выход — с управляющими входами двух разряжающих интеграторы ключей, входы первой введенной схемы ИЛИ соединены с выходами нуль-органов каналов горизонтальных составляющих.

1229707

1229707

««« «« /

Е

"Ф

ЛИ25

«« ..х, Уэлд, 897 6 Яя Р

Составите»л -, И, Абрамова

Техред :Гербер

Корректор Г.Решетник

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 2447/4б. Тираж 728

ВНИИПИ Государственно го комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35,. Ра ушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, у»,Проектнав, 4