Устройство для аэрогеоэлектроразведки

 

Изобретение относится к разведочной геофизике и может быть использовано в аэрогеоэлектроразведке для регистрации характеристик эллиптической поляризации магнитного поля методом дипольного индуктивного профилирования. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения погрешностей, обусловленных нестабильностью во времени собственных фазовых сдвигов магнитоприемников. Устройство содержит два взаимно ортогональных магнитоприемника, два предварительных усилителя, выходы которых (непосредственно и через управляемый фазовращатель) соединены с входами суммарно-разностной схемы, выходами подключенной к входам дифференциального коммутационного указателя. В устройство введены два перемножителя и интегратор. Выходы магнитоприемников соединены с входами соответствующих предварительных усилителей, выходы которых подключены к входам первого перемножителя, выходам подключенного к одному из входов второго перемножителя. Другой вход второго перемножителя соединен с выходом дифференциального коммутационного указателя, а выход через интегратор подключен к регулирующему входу управляемого фазовращателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g G 01 V 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4451309/31-25 (22) 05.07.88 (46) 23,09.90. Бюл. - 35 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Физико-механического института им. Г.В.Карпенко и Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.И.Брискин и P.В.Продь (53) 550.837 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, 11 139028, кл. G 01 V 3/06, 1959.

Авторское свидетельство СССР

В 397876, кл. G 01 V 3/06, 1972, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРОГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (57) Изобретение относится к разведочной геофизике и может быть использовано в аэрогеоэлектроразведке для регистрации характеристик эллиптической поляризации магнитного поля, методом дилольного индуктивного про-!

; филирования. Цель изобретения — повышение точности измерений путем

Изобретение относится к разведочной геофизике и может быть использовано в аэрогеоэлектроразведке для регистрации характеристик эллиптической поляризации магнитного поля методом дипольного индуктивного профилирования.

Цель изобретения — повышение точ-: ности измерений путем исключения

ÄÄSUÄÄ 1594477 А1

2 исключения погрешностей, обусловлен ных нестабильностью во времени собственных фазовых сдвигов магнитопри" емников. Устройство содержит два взаимно ортогональных магнитоприемника, два предварительных усилителя, выходы которых (непосредственно и через управляемый фазовращатель) соединены с входами суммарно-разностной схемы, выходами подключенной к входам дифференциального коммутационного указателя. В устройство введены два перемножителя и интегратор.

Выходы магнитоприемников соединены с входами соответствующих предварительных .усилителей, выходы .которых под|.лючены к входам первого перемножителя, выходом подключенного к одному из входов второго перемножителя, Другой вход второго перемножителя соединен с выходом дифференциального коммутационного указателя, а выход через интегратор подключен к регулирующему входу управляемого фазовращателя. 1 ил.

1 погрешностей, обусловленных неста" бильностью во времени собственных фазовых сдвигов магнитоприемников.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит взаимно ортогональные первый 1 и второй 2 магнито приемники, предварительные усилители 3 и 4, управляемый фазовращатель 5, 1594477 суммарно-разностную схему 6, дифференциальный коммутационный указатель 7, первый 8, второй 9 перемножитель и интегратор 10 причем последователь"

Ф 5 но соединенные первый магнитоприемник

1, предварительный усилитель 3 и суммарно-разностная схема 6„ два выхода которой соединены с двумя входами дифференциального коммутационного ука- 10 зателя 7, подключены к первому входу перемножителя 9, последовательно соединенные второй.магнитоприемник 2 и предварительный усилитель 4 подключены к входу управляемого фазовраща- 15 теля 5, выход которого подключен к второму входу суммарно-разностной схемы 6, выходы предварительных усилителей 3 и 4 подключены также к двум входам перемножителя 8, соединенного с вторым входом перемножителя 9, а выход последнего через интегратор !О подключен к входу управления управляемого фазовращателя 5, Устройство работает следующим об- 25 разом.

Взаимно ортогональные первый 1 и второй 2 магнитоприемники расположенные в буксируемой самолетом посредством гибкого трос-кабеля гондоле,преобразуют первичное и вторичное магнитные поля в соответствующие напряжения. Эти напряжения усиливаются предварительными усилителями 3 и 4, Одно из этих напряжений поворачивается по фазе на 7 /2 управляемым фазовращателем 5 н совместно с другим поступает на входы суммарно-разностной схемы 6, на выходе которой обра зуются векторные сумма и разность .укаэанных напряжений. Напряжения суммы и разности сравниваются по амплитуде дифференциальным коммутационным указателем 7, Разность амплитуд (или их квадратов — в зависимости от типа детектора указателя) содержит информацию о вторичном поле.

В процессе полета гондола,подвешенная на трос-кабеле к самолету, подобно маятнику совершает почти периодические колебания r периодом

0,05-0,1 с вокруг некоторого положения равновесия, определяемого средним углом ее сноса относительно самолета. При этом возникают изменения сигналов на выходах магнитоприемников, так как меняется ориентация магнитоприемников относительно первичного и вторичного магнитных по" лей. Эти изменения используются для компенсации. погрешностей измерений, 1

U — — (2Н Н s in p s in (tp

4 z Р

- (p )соз V«-+ .Н Мсрз1аЗ1 (1) д напряженность соответственно первичного и вторичного магнитного поля; коэффициент преобразования магнитоприемников 1 и 2 с учетом усиления предварительными усилителями

3 и 4; угол между направлениями векторов первичного и вторичного магнитных полей, не зависящий от ориентации магнитоприемников и 2; начальные фазы напря" женностей первичного н вторичного магнитных полей; фазовая нестабильность, равная фазовой погрешности узлов 1-5 устройства; частота колебаний гондоды вокруг среднего

<р и возникающих при отличии фазового сдвига, вносимого магнитоприемниками, предварительными усилителями и фазовращателем, от К/2. Для этого выходные напряжения предварительных усилителей перемножаются перемножителем 8, результат этой операции умножается на выходной сигнал дифференциального коммутационного указателя

7 перемножителем 9, выходное напряжение которого, отфильтрованное интегратором 10, используется для управления величиной фазового сдвига фазовращателя 5.

Ориентация системы ортогональных магнитоприемников 1 и 2 осуществляется так, что среднее значение нап" равления момента одного из них совпадает с направлением вектора напряженности -магнитного поля в точке приема. В этом случае напряжение . на выходе дифференциального коммутационного указателя 7

5, 159447 угла сноса с угловой амплитудой Д о(; — текущее время.

При этих же условиях напряжение на выходе первого перемножителя 8

-2 — Н, д а(з1пЖ. (2)

6 бильности первого 1 и второго .2 магнитоприемников и погрешности устано& ки квадратурного фазового сдвига при калибровке аппаратуры, что позволяет повысить точность измерений.

Формула и э о б р е т е н и я

ЗО

40

Как следует из (1), составляющая аддитивной погрешности изменяется с частотой колебаний гондолы. В чистом виде аналоговый сигнал, связанный с болтанкой гондолы, но не зависящий от фаэовой погрешности Ааэовращателя, присутствует на выходе первого перемножителя 8.

На выходе интегратора.10 образуется отфильтрованный от переменных составляющих сигнал, пропорциональ- 20 ный произведению выходных сигналов указателя 7 и первого перемножителя 8. Перемножение осуществляется вторым перемножителем 9, выходное напряжение которого . 25

> ф

U = — — — Н (a d ) sing, К

Выход интегратора 10 соединен.с управляющим входом фазовращателя 5, замыкая цепь обратной связи системы автоматического регулирования,включающей регулируемый фазовращатель

5, суммарно-разностную схему 6, указатель 7, первый 8 и второй 9 перемножители, интегратор 10, выходной сигнал которого управляет величиной фазового сдвига фазовращателя 5,компенсируя погрешности квадратурного фазовраща еля 5, первого 1 и второго 2 магнитоприемников, предварительных усилителей 3 и 4.

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется автоматическая компенсация фаэовой нестаУстройство для аэрогеоэлектрораэведки, содержащее первый и второй взаимно ортогональные магннтоприемники, два предварительных усилителя, управляемый фазовращатель, суммарноразностную схему и дифАеренциальный коммутационный указатель, причем выход первого предварительного усилителя подключен к первому входу суммарно-разностной схемы, выход второго предварительного усилителя подключен через управляемый Аазовращатель к второму входу суммарно-раэностной схемы, два выхода которой соединены .с двумя входами дибференциального коммутационного указателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения погрешностей,обус ловленных нестабильностью во времени собственных Аазовых сдвигов магнитоприемников, в него введены первый и второи перемножители и интегратор, причем выходы первого и второго маг" нитоприемников соединены с входами соответственно первого и второго предварительных усилителей, выходы которых дополнительно соединены с двумя входами первого перемножителя, „выход второго перемножителя через интегратор подключен к входу управления управляемого Аазовращателя, а два входа второго перемножителя сое" динены с выходами соответственно дифференциального коммутационного указателя и первого перемножителя.

1594477

Составитель В,,Попов

Техред M,Äèäûê Корректор О.Ципле

Редактор М.Бланар

Ю

Заказ 2827 Тираж 41б Подписное

ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, * 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101