Способ геоэлектроразведки

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в импульсной индукционной электроразведке методом переходных процессов. Цель изобретения - обеспечение возможности измерения полезных сигналов на фоне значительно превышающей их по амплитуде периодической помехи. Эта цель достигается тем, что в известном способе геоэлектроразведки, в котором возбуждают в земле электромагнитное поле одинаковыми по длительности, кратной периоду промышленной помехи, сериями импульсов тока, накапливают в каждой серии стробы сигналов вторичного поля в паузах между импульсами тока, формируют разности накопленных значений стробов сигналов для каждой пары следующих друг за другом серий импульсов тока и измеряют их усредненное значение, возбуждение электромагнитного поля в каждой серии проводят импульсами тока чередующейся полярности, при этом полярность первого импульса в каждой последующей серии устанавливают противоположной полярности первого импульса в предыдущей серии импульсов тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 G 01 V 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4418613/31-25 (22)-03.0588 (46) 30.10.90. Бюл. Мг 40 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) А.А.Вакульский, П.П,Драбич, Ф,M.Êàìåнецкий, П.В,Новиков и В..М.Òèìîôååâ (53) 550.837(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 807188, кл. G 01 Ч 3/10, 1979.

Авторское. свидетельство СССР

N 1453352, кл. G 01 V 3/10, 1987. (54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВ ЕДКИ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в импульсной индукционной электроразведке методом переходных процессов, Цель изобретения — обеспечение возможности измерения полезных сигналов на фоне

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в импульсной индукционной электроразведке методом переходных процессов.

Цель изобретения — обеспечение возможности измерения полезных сигналов на фоне значительно превышающей их по амплитуде периодической помехи.

На чертеже изображена форма импульсов возбуждающего тока (диаграмма 1) и импульсов измеряемого сигнала переходных процессов (диаграмма 2).

Способ реализуется следующим образом, Через генераторный контур пропускают серии импульсов тока чередующейся полярности, показанные на диаграмме 1, причем полярность первого импульса в каждой по„„5U „„1603329 А1 значительно превышающей их по амплитуде периодической помехи. Эта цель достигается тем, что в известном способе геоэлектроразведки, в котором возбуждают в земле электромагнитное поле одинаковыми по длительности, кратной периоду промышленной помехи, сериями импульсов тока, чакапливают в каждой серии стробы сигналов вторичного поля в паузах между импульсами тока, формируют разности накопленных значений стробов сигналов для каждой пары следующих друг за другом серий импульсов тока и измеряют их усредненное значение, возбуждение электромагнитного поля в каждой серии проводят импульсами тока чередующейся полярности, при этом полярность первого импульса в каждой последующей серии устанавливают противоположной полярности первого импульса в предыдущей серии импульсов тока„1 ил, следующей серии устанавливают противоположной полярности первого импульса в предыдущей серии импульсов. Частоту сле- О дования импульсов тока в каждой серии устанавливают такой, чтобы она превышала частоту помехи в целое число раз, т,е. длительности каждой серии импульсов выбирают одними и теми же, кратными периоду периодической помехи. В паузах между импульсами тока в заданные моменты времени после выключения тока стробируют сигналы и — отклики, возникающие в приемном контуре и показанные на диаграмме 2, суммируют значения разнополярных стробимпульсов на протяжении двух периодов помехи. При этом также суммируют приращения помехи в первом и втором ее периодах. Полученные суммы приращений помехи вычитают, а ре1603329

20

45

u =u — u ==2 AI Е. I =1

55 зультат суммирования полезного сигнала накапливают и усредняют. По усредненному значению сигнала судят о строении геоэлектрического разреза.

Приведенный пример соответствует случаю, когда период помехи в четыре раза больше периода следования импульсов тока и соответственно, периода стробирования, т.е. частота стробирования в четыре раза превышает частоту периодической помехи.

Стробирование сигнала осуществляется в моменты времени, имеющие одинаковую задержку относительно момента выключения предшествующих импульсов тока. Величина сигнала в стробимпульсе равна сумме мгновенных значений полезного сигнала А и сигнал помехи U)) в моменты стробирования.

В течение каждого первого периода регулярной помехи происходит суммирование абсолютных значений раэнополярных информационных импульсов и приращений помехи. Причем приращения помехи суммируются с учетом знака, За период помехи суммарное значение сигнала. U равно u = (A> + и ))(— )) = где n — число импульсов в каждой серии;

i — номер импульса в каждой серии.

За следующий период, когда порядок следования биполярных импульсов тока меняется, суммарное значение сигнала U равI но

Сформированные иэ соседних импульсов разности за 2 периода помехи имеют амплитуду 0

Полученное значение далее усиливается и усредняется, По измеренному среднему значению судят о строении геоэлектрического разреза, Численный анализ величины суммы стробов за период синусоидальной помехи с амплитудой Um показывает, что ее максимальное значение наступает при п = 3 (U=1,73 Um) и далее монотонно уменьшается и при п--100, 0=0,51 U . Величина полезного сигнала с ростом и непрерывно растет, Анализ показывает, что выигрыш по динамическому диапазону, определяющийся отношением максимального суммарного значения помехи U> в прототипе и предлагаемом способе, растет с увеличением п.

При синусоидал ьной форме помехи он изменяется ot 0,5 при п=3 до 61,7 при п-100, при том же уровне сигнала. Учитывая, что обычно амплитуда помехи не менее, чем в

100 раз превосходит сигнал, выигрыш по динамическому диапазону позволяет обеспечить измерения полезного сигнала в условиях, когда способ-прототип не может быть реализован из-за перегрузки измерителя помехой, Наиболее эффективное использование предлагаемого способа будет при индукционном исследовании верхних слоев Земли, когда измерение сигнала осуществляется в диапазоне сотен микросекунд и частота следования зондирующих импульсов может быть значительно выше частоты промыш30 ленной помехи. Указанные преимущества способа позволяют использовать его при неразрушающем контроле сред и новых материалов импульсными электромагнитными методами, Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки путем возбуждения в земле электромагнитного поля одинаковыми по длительности, кратной периоду промышленной помехи, сериями импульсов тока, накопления в каждой серии стробов сигналов вторичного поля в паузах междуимпульсами тока, формирования разности накопленных значений стробов сигналов для каждой пары следующих одна за другой серий импульсов тока и измерения их усредненного значения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения полезных сигналов на фоне значительно превышающей их по амплитуде периодической помехи, возбуждение электромагнитного поля в каждой серии проводят импульсами тока чередующейся полярности, при этом полярность. ервого импульса в каждой последующей серии устанавливают противоположной полярности первого импульса в предыдущей серии импульсов тока, 1603329

Составитель В.Попов

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор И.Касарда

Корректор 3.Лончакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 .

Заказ 3383 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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