Устройство высокочастотной геоэлектроразведки

 

Изобретение относится к геофизике , а более конкретно к высокочастотной геоэлектроразведке, и предназна чено для дистанционного исследования подповерхностной структуры пород, слагающих верхнюю часть земной коры в инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях, а также при предварительной разведке месторождений торфа. Цель изобретения - повышение точности и достоверности определения границ торфяного слоя. Устройство содержит эластичные диэлектрические линзы, вьтолненные в виде ряда одинаковых слоев из радиопрозрачного пористого влаговпитывающего материала, например поролона, насыщенного дистиллированной или слабоминерализованной водой. Буксируемый носитель антенны выполнен в виде гибкой ленты из радиопрозрачного мате гриала с карманами, например, из армированной резины. При этом гибкая лента в области расположения карманов имеет перфорацию. Вибраторы антенны вьтолнены гибкими в виде дельтообразных пластин КЗ мелкоячеистой металлической сетки. Вибраторы антенн помещены на эластичных диэлектрических линзах в карманах гибкой ленты-носителя , буксируемой за транспортером по исследуемой поверхности. 3 ил. i (/ С ос ее ел со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU 1 95978 (51) 4 G 01 Ы 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) !078385 ! (21) 4091367/31-25 (22) 11.07.86 (46) 15.05.88. Бюл. У !8 (71) Калининский политехнический институт (72) Е,А . Чернецов, И.Ф. Ларгин, Г.А. Брагин и Ю.М. Абросимов (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1078385, кл. 0 01 N 3/12, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (57) Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к высокочастотной геоэлектроразведке, и предназна» . чено для дистанционного исследования подповерхностной структуры пород, слагающих верхнюю часть земной коры в инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях, а также при предварительной разведке месторождений торфа. Цель изобретения— повьппение точности и достоверности определения границ торфяного слоя.

Устройство содержит эластичные диэлектрические линзы, выполненные в виде ряда одинаковых слоев из радиопрозрачного пористого влаговпитывающего материала, например поролона, насыщенного дистиллированной или слабоминерализованиой водой. Буксируемый носитель антенны выполнен в виде гибкой ленты из радиопрозрачного мате- . риала с карманами, например, из армированной резины. При этом гибкая лента в области расположения карманов имеет перфорацию. Вибраторы антенны п2 выполнены гибкими в виде дельтообразЯ ных пластин из мелкоячеистой металлической сетки. Вибраторы антенн помещены на эластичных диэлектрических С линзах в карманах гибкой ленты-носителя, буксируемой за транспортером по исследуемой поверхности. 3 ил.

1395978

: Изобретение относится к геофизике, а ролее конкретно — к высокочастот" ной геоэлектроразведке, и предназначено для дистанционного исследования поцповерхностной структуры пород, слагающих верхнюю часть земной коры в инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях, а также при предварительной разведке месторождений торфа. Цель изобретения — повышение точно ти и достоверности определения границ торфяного слоя, : На фиг. 1 изображено предлагаемое 15 устройство, общий вид; на фиг. 2— структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 — антенный узел, об 1ий вид., Устройство установлено на гусе- 20 ни ном транспортере 1, к которому пр креплен антенный узел 2. Гусеничны транспортер 1 движется по поверхно ти торфяной залежи 3.

Устройство содержит генератор 4 25 тактовых импульсов, выл од которого подключен к передающей антенне 5, в за кимы которой включен разрядник 6, прИемную антенну 7, соединенную чере1э последовательно включенные управ-30 ляемый антеннюатор 8 и усилитель-ог! ра ичитель 9 с сигнальным входом ст обоскопического смесителя 10, формирователь 11 строб-импульсов, схему

12 сравнения и генератор 13 быстрого пилообразного напряжения. Управляющий вход стробоскопического смесителя 10 соединен с выходом генератора 4 тактовых импульсов через последовательно включенные делитель @

14 частоты, генератор 15 медленного пилообразного напряжения, схему 12 сравнения и формирователь 11 стробимпульсов, а второй вход соединен с выходом разрядника 6 через генератор 13 быстрого пилообразного напряжения, а управляющий вход управляемого аттенн1атора 8 соединен с выходом генератора 15 медленного пилообразного напряжения.

Устройство также содержит фильтр

16 нижних частот, трансверсальный фильтр 17, двухканальный магнитофон

18 и осциллографический индикатор 19.

Регистраторы состоят из параллель55 но соединенных блока Z-индикации, содержащего последовательно соединенные индикатор 20 с яркостной модуляцией, объектив 21 и механизм 22 движения фотопленки, двухканального магнитофона 18 и осциллографического индикатора 19, сигнальные входы которых соединены с выходом стробоскопического смесителя 10 через последовательно соединенные фильтр 16 нижних частот и трансверсальный фильтр 17, а управляющие входы соединены с выходом делителя частоты 14.

Вибраторы передающей антенны 5 и приемной антенны 7 выполнены гибкими (в виде дельтоабраэных пластин иэ мелкоячеистой металлической сетки) и помещены на эластичных диэлектрических линзах 23-1 и 23-2 в карманах

24-1 и 24-2 гибкой ленты-носителя 25, буксируемой за транспортером 1 по исследуемой поверхности торфяной зале- жи 3. Эластичные диэлектрические линзы 23-1 и 23-2 выполнены в виде ряда одинаковых слоев из радиопрозрачного пористого влаговпитывающего материала, например. поролона, насыщенного дистиллированной или слабомннералнзованной водой.

Буксируемая гибкая лента-носитель выполнена из радиопрозрачного материала, например .из армированной резины, и в области. расположения карманов имеет перфорацию.

На гибкой ленте-носителе 25 закреплена эластичная трубка 26, в которую помещают высокочастотные кабели. С одной стороны гибкая лента-носитель

25 закруглена и имеет отверстие 27 для соединения с гусеничным транспортером 1 буксировочным крюком.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в карманы 24 ленты-носителя 25 вкладывают антенны

5 и 7 диэлектрическими линзами 23, пропитанными водой. Степень пропитки каждого из слоев диэлектрических линз

23 проверяют путем взвешивания так, чтобы веса каждого последующего к антенне слоя относительно нижнего, имеющего максимальный вес, изменялись плавно. Интенсивность пропитки зависит от геометрии слоев и структуры материала. После проверки влажности слои диэлектрических линз 23 собирают вместе. Заданное распределение влажности по слоям обеспечивает плавное изменение волнового импеданса от поверхности торфяного месторождения до вибраторов антенн 5 и 7. Слои диэлектрической линзы 23 выполняют роль

)39597 согласующего трансформатора волновых сопротивлений сред воздух — вода и фокусирующего электромагнитную энергию элемента на частотах от 10 до

100 мГц.

Генератор 4 тактовых импульсов возбуждает передающую антенну 5 ° Сформированный антенной 5 высокочастотный импульс излучается в окружающее про- )ð странство. Наличие диэлектрической линзы 23-) приводит к возникновению эффекта фокусировки электромагнитной энергии. Электромагнитный импульс через диэлектрическую линзу 23-) пере- )б дающей антенны 5 проходит в исследуемую среду (торфяную залежь). На грани-це раздела торф-минеральное дно возникает отраженный импульс, который через диэлектрическую линзу 23"2 по" 20 падает на приемную антенну 7. При этом также проявляется фокусирующее действие диэлектрической линзы.

Отраженный импульс с приемной антенны 7 поступает на вход усилителя- 25 ограничителя 9, а затем — на стробоскопический смеситель 10, а с его выхода — на регистратор 19 с фотопри ставкой 20. Диэлектрические линзы

23-1 и 23-2 являются согласующими 30 волновые сопротивления воздуха и торфа элементами, благодаря чему в высокочастотных линиях, соединяющих ан- .

4 тенны с аппаратурой, уменьшается амплитуда стоячих волн и увеличивается

КПД антенн 5 и 7. Фокусирующие эффект ты наиболее сильно проявляются при прохождении антеннами 5 и 7 абводненных участков маршрута.

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Устройство высокочастотной геоэлектроразведки по авт.св. У 1078385, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности определения границ торфяного слоя, оно содержит эластичные диэлек» трические линзы, выполненные в виде ряда одинаковых слоев иэ радиопро" зрачного пористого влаговпитывающего материала, насыщенного дистиллированной или слабоминерализОванной водой, при этом буксируемый носитель антенн, выполнен в виде гибкой ленты из ра» диопрозрачного материала с карманами, причем гибкая лента в области распо" ложения карманов имеет перфорацию,а вибраторы антенн выполнены гибкими в виде дельтообразных пластин из мелкоячеистой металлической сетки, помещены на эластичных диэлектрических линзах в карманах гибкой ленты-носителя, буксируемой за транспортером по исследуемой поверхности.

1395978

Составитель В. Попадько

Редактор А. Ревин Техред М.Дидык

Корректор И. Пожо

Заказ 2486/42 Тираж .847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

11303S, Москва,.N-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4