Устройство для настройки и поверки импульсной электроразведочной аппаратуры

Авторы патента:

G01V3/08 - с использованием магнитных или электрических полей, создаваемых или изменяемых объектом или геологическими структурами или детектирующими устройствами (с использованием электромагнитных волн G01V 3/12; измерение параметров магнитного поля земли G01V 3/40)

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к устройствам настройки и проверки импульсной электроразведочной аппаратуры, может использоваться также для моделирования сложных электроразведочных сигналов, в дефектоскопии. Цель изобретения - обеспечение возможности проверки помехоустойчивости, динамических и параметрических характеристик. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит задающий генератор, два делителя частоты, генераторы синусоидальных, экспоненциальных сигналов, генератор шума и сумматор, а также три переключателя, компаратор, трансформатор, генератор с управляемыми параметрами, делитель напряжения. При этом выход задающего генератора соединен с входами первого и второго делителей частоты, выходы которых соединены соответственно с входом генератора синусоидальных сигналов и генератора экспоненциальных сигналов, выход которого соединен с первым входом сумматора. Выход задающего генератора соединен с входом первого переключателя, а его выход с входом генератора шума. Вход генератора шума соединен с вторым входом сумматора. Выход задающего генератора соединен с входом управляемого генератора, выход которого соединен с третьим входом сумматора. Выход трансформатора соединен с одной парой входов второго и третьего переключателей. Выход второго переключателя соединен с входом компаратора, выход которого является выходом синхронизации устройства и соединен с входами синхронизации генератора экспоненциальных сигналов и управляемого генератора. Выход генератора синусоидальных сигналов соединен с второй парой входов второго и третьего переключателей. Выход третьего переключателя соединен с входом делителя напряжения, выход которого соединен с четвертым входом сумматора. Выход сумматора является выходом устройства полярных экспоненциально затухающих сигналов заданной амплитуды и изменяющейся во времени по заданному закону на фоне синхронных помех синусоидальных и экспоненциальных затухающих, а также на фоне случайных помех. Это позволяет производить измерение помехоустойчивости аппаратуры от синхронных и случайных помех, оценивать динамический диапазон измерений. Устройство формирует последовательность экспоненциально затухающих сигналов с фиксированной амплитудой и изменяющейся во времени постоянной затухания на фоне синхронных и случайных помех, что позволяет оценивать избирательность электроразведочной аппаратуры. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

0% (И) 03 А1 (51)4 С 01 V 3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО HBOSPETEHHSN И ОТНРЫТИНМ ,ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4294110/31-25 (22) 20. 05,87 (46) 07. 08. 89. Бюл. Ф 29 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко и Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механическоro институтà AH УССР (72) О.П.Грозык, А.В.Жук, M.È.Öåìà и П.D.Äðàáè÷ (53) 550.83(088.8) (56) Саченко Г.В., Понсидаева Н.M.

Цифровое контрольно-калибровочное устройство для электроразведочной аппаратуры "Цикл-2". вЂ” Сб. "Геофизическая аппаратура". вЂ” Л.: Недра, вып.76, 1982, с.55 57

Авторское свидетельство СССР

N - 1241177, кл. С 01 V 3/08, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ И ПОВЕРКИ ИМ1УЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНОЙ

АППАРАТУРЫ (57) Изобретение относится к геофизике, а более конкретно вЂ” к устройствам настройки и поверки импульсной электроразведочной аппаратуры, может использоваться также для моделирования сложных электроразведочных сигналов, в дефектоскопии. Цель изобретения вЂ” обеспечение возможности поверки помехоустойчивости, динамических и параметрических характерис" тик. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит задающий генератор, два делителя частоты, генераторы синусоидальных, экспоненциальных сигналов, генератор шума и сумматор, а также три переключателя компаратор, трансформатор, генератор с управляемыми параметрами, делитель напряжения. Нри этом выход задающего генератора соединен с входами первого

2 и второго делителей частоты, выходы которых соединены соответственно с входом генератора синусоидальных сигналов и генератора экспоненциальных сигналов, выход которого соединен с первым входом сумматора. Выход задающего генератора соединен с входом первого переключателя, а его выходвЂ” с входом генератора шума. Вход генератора шума соединен с вторым входом сумматора. Выход задающего генератора соединен с входом управляемого генератора, выход которого соединен с третьим входом сумматора. Выход трансформатора соединен с одной парой входов второго и третьего переключателей. Выход второго переключателя @ соединен с входом компаратора, выход которого является выходом синхронизации устройства и соединен с входами синхронизации генератора экспоненциальных сигналов и управляемого генератора. Выход генератора синусоидальных сигналов соединен с второй парой входов вторбго и третьего пере-. ключателей. Выход третьего переключателя соединен с входом делителя напряжения, выход которого соединен с четвертым входом сумматора. Выход сумматора является выходом устройства полярных экспоненциально затухающих сигналов заданной амплитуды и изменяющейся во времени по заданному закону на фоне синхронных помех синусоидальных и экспоненциальных затухающих, а также на фоне случайных помех. Это позволяет производить измерение помехоустойчивости аппаратуры от синхрон ных и случайных помех, оценивать динамический диапазон измерений. Устройство формирует последовательность

3 1499303 4 экспоненциально затухающих сигналов помех, что позволяет оценивать избис фиксированной амплитудой и изменяю- рательность электроразведочной аппащейся во времени постоянной эатуха- ратуры. 1 з п ф-лы, 1 ил. ния на фоне синхронных и случайных

Йзобретение относится к геофизике а более конкретно к устройствам настройки и поверки импульсной электроразведочной аппаратуры, может использоваться также для моделирования сложных электроразведочных сигналов, в дефектоскопии.

Цель изобретения вЂ” обеспечение возможности поверки помехоустойчивости динамических и параметрических характеристик. 20

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из задающего генератора I первого и второго делителей 2 и 3 частоты, первого пере- 25 ключателя 4, управляемого генератора

5, первой клеммы 6, генератора 7 синусоидального сигнала, генератора 8 экспоненциального сигнала, генератора .

9 шума, трансформатора 10, второго и yg третьего переключателей 11 и 12, компаратора 13, делителя 14 напряжения, сумматора 15, второй клеммы 16, выходной клеммы 17, при этом 18вЂ” вход устройства 19 вЂ” вход синхрониЭ

35 зации.

Управляемый генератор 5 состоит из схем 20 управления, источника 21 эталонного напряжения, переключателя

22 полярности, RC-генератора 23 и 10 усилителя 24 с регулируемыми параметрами и выходной клеммой 25.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов, которая поступает на первый и второй делители 2 и 3 частоты, а также поступает на вход генератора:

9 шума в случае, если включен первый ®

° переключатель 4, последовательность импульсов поступает также на управляемый генератор 5. Под воздействием импульсной последовательности с выхо" дов первого и второго делителей 2 и 3 5 формируются, синхронные сигналы генератора 7 синусондального сигнала и генератора,8 экспоненциального сигна-, ла. Синусоидальный сигнал через вто- рой и третий переключатели 11 и 12 поступает на компаратор 13 и на делитель 14 напряжения, При этом второй и третий переключатели ll и 12 установлены в первое положение. Сформированные компаратором 13 импульсы синхронизируют формирование экспоненци-. ально .затухающих импульсов и формиро- вание импульсов управляемым генератором 5. Эти импульсы служат для синхронизации работы поверяемого измерительного устройства с клеммы 16 синхроимпульса. В случае синхронизации от сети второй и третий переключатели 11 и 12 переводятся во второе положение. Тогда напряжение с выхода трансформатора 10 поступает на компаратор 13, импульсы с выхода которого служат для синхронизации управляемого генератора 5 и генератора 8 экспонен" циального сигнала, сетевое напряжение с выхода третьего переключателя 12 подается на делитель 14 напряжения и далее на вход сумматора 15. На второй вход сумматора 15 поступают экспоненфиапьно затухающие импульсы с выхода генератора 8 экспоненциального сигнала, на второй вход сумматора 15 подается случайный шум с выхода генератора шума 9, а с выхода управляеемого генератора 5 поступает последо.-. вательность экспоненциально затухающих импульсов на третий вход сумматора 15.

Режимы, связанные с изменением параметров сигналов управляемого генератора 5, осуществляются с помощью схемы 20 управления.

Выходное напряжение на выходной клемме 17 в первом режиме описывается уравнением

U(t) = А exp(- М. t), +, А sin(cot + g) +

+ А„ехр(-a t) + (), (1)

1 где А = const of - амплитуда н

RC затухание регулируемого экспоненциального сигнала управляемого генератора 5; R вЂ” сопротивление RC-генератора; С вЂ” емкость RC-генератора;

5 149930

А, o(- амплитуда и затухание экспоненциального сигнала генератора 8; А, ы, Ч- амплитуда, частота и фаза синусоидального сигнала генератора 7 или сетевого напряжения с выхода

5 трансформатора 10 и делителя 14 на,пряжения; ф (С) вЂ” случайный сигнал с выхода генератора 9 шума.

Во втором режиме управляемый гене- 10

1 ратор 5 генерирует последовательность экспоненциально затухающих импульсов с фиксированным значением постоянной затухания a(- =o(и изменяющимися

I значениями амплитуды: А (t) = А ° 15 г

1 Oi ,aexp(d t), (i = О, 1, ..., m), где

m вЂ” число дискретных значений. амплитуды сигнала, которое задается разрядностью схемы 20 управления.

В первом режиме схема 20 управле- 20 ния вырабатывает импульсы управления, .которые устанавливают потенциал, открывающий д-й канал m выходов. При этом на регулируемом усилителе 24 устанавливается i-e сопротивление об- 25 ратной связи R ; что обеспечивает соответствующий постоянный коэффици,ент передачи усилителя. При этом и выходы схемы 20 управления вырабатывают коммутирующие импульсы для 30 управления работой RC-генератора 23, причем импульсы последовательно ком. мутируют от 1 до и значения параметров RC-генератора 23.

Во втором режиме схема 20 управления.устанавливает потенциал, откры-. вающий i-й канал и выходов. При этом

RC-генератор 23 вырабатывает последовательность экспоненциально затухающих сигналов с постоянной (.затуха- 4р ния. В то время как íà m выходах появляются импульсы, которые последова.тельно коммутируют от первого до m-го сопротивления R в регулируемом . усилителе 24, на выходе имеется по- 45 следовательность экспоненциальных сигналов с изменяющимися амплитудами и постоянным затуханием. Начало импульсов синхронизируется от задающего генератора 1 по входу 18, полярность импульсов синхронизируют по входу 19.

Первый переключатель 4 обеспечивает возможность проверки повторяемости результатов измерений при отключенном задающем генератора 1 от генератора 9 55 шума.. Генерирование шума осуществляется от собственного задающего генератора., который не синхронизирован с остальными генераторами устройства.

3 е

При проверке только статистических ха» рактеристик при измерении параметров

А, А ; и о о;сигнала (1) осуществлявЂ” ется синхронизация работы генератора

9.шума от задающего генератора 1, Управляемый генератор 5 содержит ис точник 21 эталонного напряжения, коммутируемый переключателем 22 полярности.

Значения параметров m,n,h и 1; задают с учетом диапазона значений электропроводности исследуемых рудных тел, величины избирательности и пределов измерений используемых устройств динамического диапазона измерений и спектра переходных процессов в импульсной электроразведочной аппаратуре.

Формула изобретения

1. Устройство для настройки и поверки импульсной электроразведочной аппаратуры, содержащее задающий генератор, два делителя частоты, генераторы синусоидальных, экспоненциальных сигналов и генератор шума и сумматор, причем выход задающего генератора соединен с входом первого и второго делителей частоты, выходы которых соединены соответственно с входами генераторов синусоидальных н экспоненциальных сигналов, выходы генераторов экспоненциальных сигналов и шума соединены с первым и вторым входами сумматора, причем выход сумматора является выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения поверки помехоустойчивости параметрических и динамических характеристик, содержит первый, второй и третий переключатели, компаратор, трансформатор, управляемый генератор, делитель напряжения, причем выход задающего генератора соединен с входом первого переключателя, выход которого соединен с входом генератора шума, кроме того, выход задающеГо генератора соединен с входом управляемого генератора, выход которого соединен с третьим входом сумматора, выход трансформатора, подключенного к сети, соединен с первыми входами второго и третьего переключателей, выход второго переключателя соединен с входом компаратора, выход которого является выходом синхронизации устройства и соединен с входами синхро7

1499303

Составитель В.Попадько

Техред Л. Олийнык Корректор СЛ1екмар

Редактор Л.Гратилло

Заказ 4689/45 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 низации генератора экспоненциальных сигналов и управляемого генератора, выход генератора синусоидальных сиг- налов соединен с вторыми входами вто5 рого и третьего переключателей, выход третьего переключателя соединен с входом делителя напряжения, выход которого соединен с четвертым входом сумматора, 10

2. Устройство пс п.1, о т л н ч аю щ е е с я тем, что управляемый генератор содержит схему управления, источник эталонного напряжения, переключатель полярности, RC-reeepmop и 15 регулируемый усилитель, причем первые цифровые выходы схемы управления соединены с входами управления регулируемого усилителя, вторые цифровые выходы схемы управления соединены с входами управления RC-генератора, а

его выход соединен с аналоговым входом регулируемого усилителя, остапьные два цифровых выхода схемы управления соединены с цифровыми входами переключателя полярности, а его аналоговые входы соединены с источником эталонного, напряжения, выход переключателя полярности соединен с аналоговым входом kC-генератора, выход которого соединен с аналоговым входом ре-. гулируемого усилителя, при этом схема управления содержит также два входа, которые подключаются к выходам задающего генератора и компаратора соответственно и выход, который соединяется с входом сумматора.

Устройство для настройки и поверки импульсной электроразведочной аппаратуры

Изобретение относится к области измерения электрических полей в ионопроводящих средах и может быть использовано в электроразведке и лабораторных исследованиях

Способ геоэлектроразведки // 1485849

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к геоэлектро разведке с использованием естественного электромагнитного поля Земли, и предназначено для работ при наличии высокого уровня помех

Способ геоэлектроразведки // 1464726

Изобретение относится к геофизике, к способам геоэлектроразведки с применением магнитотеллурических методов измерений, и предназначено для использования при поиске и разведке полезных ископаемых

Способ выделения локальных неоднородностей // 1464725

Изобретение относится к геофизике и может быть использовано при поисках нефтяных и газовых месторождений

Способ обнаружения подземных трубопроводов коммуникаций // 1462217

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и поэволяет повысить достоверность обнаружения местоположения подземных трубопроводных коммуникаций в условиях склада горючего

Способ площадной геоэлектрической разведки // 1437821

Изобретение относится к способам геоэлактрической разведки с магнитoтeллypичecки и полями предназначено для детальных плошадных исследований при поисках и разведке нефтегазовых месторождений

Способ магнитотеллургического зондирования // 1431520

Изобретение относится к геофизике ,, а именно к геоэлектроразведке, и предназначено для использования при определении проводш-юсти и толщины слоев исследуемой среды.- Цель иэобретенич - повышение точности

Устройство для обнаружения электромагнитного излучения- предвестника землятресения // 1428030

Изобретение относится к геофизике , а более конкретно - к устройствам для обнаружения электромагнитного - предвестника землетрясения в диапазоне сверхнизких частот 0,1-2 кГц и в полосе очень низких частот (ОНЧ) 0,5- 50 кГц и предназначено для использования в комплексе средств контроля, регистрации и прогнозирования землетрясений

Способ геоэлектроразведки // 1409024

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно - к геоэлектроразведке и предназначено для использования при поиске нефтяных и газовых месторождений

Способ оценки перспектив нефтегазоносности континентальных блоков // 1408408

Изобретение относится к области нефтяной геологии и может быть использовано для выявления и оценки нефте-

Способ геологической разведки нефти и газа // 2102781

Изобретение относится к области геологоразведочных работ, а именно к способам поиска нефтяных и газовых месторождений

Способ геоэлектроразведки // 2107932

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к способам электроразведки, основанным на изучении электромагнитных полей индустриального происхождения, и может быть использовано при поисках линейных проводящих зон в земной коре

Способ проведения измерения при геоэлектроразведке // 2112996

Изобретение относится к геофизическим методам разведки полезных ископаемых, в частности к электрическим методам

Способ обнаружения аномальной зоны поля земли // 2117968

Изобретение относится к прикладной медицине и разделу геофизики, занимающемуся поисками полезных ископаемых, и может быть использовано для регистрации и исследования положения аномальных зон поля Земли

Способ геоэлектромагнитной разведки и устройство для его реализации // 2119680

Способ и устройство для выявления структурных изменений в твердых телах // 2122219

Изобретение относится к способу и устройству для выявления структурных изменений в твердых телах

Способ определения геопатогенной зоны по аномалиям электростатического поля земли в зоне обитания // 2130625

Изобретение относится к области геофизической разведки, в частности, к способам измерения параметров электростатического поля Земли

Способ обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки // 2136020

Изобретение относится к области электромагнитных исследований и может быть использовано преимущественно для поиска, обнаружения, распознавания и отслеживания трасс подводных протяженных металлосодержащих объектов, в том числе и заиленных в донный грунт, например, подводных трубопроводов, силовых кабелей и т.д

Магнитометр // 2138831

Изобретение относится к области магнитной геологоразведки и может быть использовано при разведке железорудных месторождений

Способ возмущения ионосферы и устройство для его осуществления // 2144685

Изобретение относится к области геофизики, преимущественно аэрономии, и может быть использовано при исследовании ионосферы в активных экспериментах, в которых по отклику среды на воздействие источника возмущения с известными параметрами определяются ее свойства