Устройство для аэрогеоэлектроразведвсесоюзнаяпатейтно-т? хнк"в на:и библиотека

 

33I3 56

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советскиа

Сониалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М—

Заявлено 12.V.1969 (№1334042/26-25) с присоединением заявки Л вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 07.111.1972. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 21.1V.1972

М. Кл. 6 Olv 3/16 йомитет по делам аеобретеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 550.837 (088,8) Авторы изобретения

А. А. Вакульский, Ф. М. Каменецкий, С. И. Лабжинский, A. С. Луцышин, Л. Я. Мизюк, В. М. Тимофеев и Ю. В. Якубовский

Физико-механический институт АН Украинской ССР

Заявитель

Изобретение относится к области геоэлектроразведки аэрометодами переходных процессов.

Известны устройства для аэроэлектроразведки методом переходных процессов, состоящие из генератора импульсов тока, содержащего источник постоянного тока, задающий мультивибратор, делитель частоты, усилители мощности, коммутатор тока и генераторный контур, измерителя, содержащего приемный контур, предварительный усилитель, блок стробированпя, накопитель, усилитель постоянного тока, регистратор и схему управления и синхронизации блоком стробирования.

Этими устройствами невозможно проводить исследования на малых высотах и прп малых скоростях летательных аппаратов, что осложняет съемку в труднодоступных и горных районах. Кроме того, для этих устройств характерна слабая дифференциация геологических аномалий на рудные и безрудные объекты.

Предложенное устройство отличается тем, что в генераторе импульсов тока между делителем частоты и усилителем мощности включены схемы совпадений, одни входы которых иодключены к выходу задающего му IbTHBèáратора, а вторые — к выходам делителя час тоты, в измерителе между предварительным усилителем и блоком стробирования включен

2 полосовой фильтр, а между импульсным усилителем и усилителем постоянного тока— блок вторичного стробпрования, связанный со схемой управления и синхронизации, выполненной в виде параллельно включенных мультивпбраторов, компенсационного и измерительного стробимпульсов, связанных через мультиви братор формирования широких стробимпульсов, выход которого подключен к блощ ку первичного стробпрования, мультивибраторы задержки и формирования узких стробимпульсов со схемамп совпадений, одни входы которых подключены к выходам делителя частоты генератора, другие к мультивибратору д формирования узких стробпмпульсов, а выходы — к блоку вторичного стробирования.

Это позволяет повысить помехоустойчивость, уменьшить погрешности измерений и повысить стабильность компенсации переходных процессов, обусловленных проводящим корпусом летательного аппарата, а следовательно получить наиболее эффективные результаты при поисках промышленных залежей геологических объектов высокой электропроводности.

На фпг. 1 изображена блок-схема предлоокенного устройства; на фиг. 2 — схема блока управления и синхронизации измерителя.

Генератор 1 импульсов тока содержит ис.й точняк 2 тока, задающий мультивибратор 3, 3 делитель 4 частоты, две логические схемы «И» (схемы совпадений) 5 и б, два усилителя мощности 7 и 8, мощный коммутатор 9 тока, генераторный контур 10. Измеритель 11 содержит приемный контур 12, предварительный усилитель 18, полосовой фильтр 14, блок 15 первичного стробирования импульсный усилитель lб, блок 17 вторичного стробирования с накопителем, усилитель 18 постоянного тока с преобразованием, регистратор 19, схему 20 управле ния и синхронизации.

Схема 20 управления и синхронизации состоит из мультивибратора 21 задержки комIIcHcBIIèîHíûõ стробимпульсов, мультивибратора 22 задержки измерительных стробимпульсов, мультивибратора 28 формирования широких стробимпу IbcoB, мультивибратора 24 задержки узких стробимпульсов, мульгивибратора 25 формирования узких стробимпуль сов и двух схем 2б и 27 совпадения.

Устрой ство работает следующим ооразом.

Генераторный контур 10 подключается через мощеный коммутатор 9 к источнику. 2 тока.

Мощный коммутатор 9 выполнен по мостовой схеме, к одной диагонали которого подключен источник 2 тока, а ко второй — генераторный контур. Благодаря соответствующей подаче управляющих импульсов ток в генераторном контуре имеет биполярную форму.

Управление работой мощного коммутатора тока 9 осуществляется с помощью усилителей 7 и 8, ра ботающих в импульсном режиме, управление импульсными усилителями мощности 7 и 8 прямоугольными импульсами напряжения, формируемыми логическими схемами 5 и б совпадения. На вход логических схем 5 и б поступают прямоугольные импульсы от задающего мультивибратора 8 и делителя 4, работающего в режиме деления частоты следован ия импульсов задающего мультив ибратора на два. Длительность разнополярных импульсов тока генераторного устройства и пауз между ними определяется только частотой следования и длительностью импульсов напряжения задающего мультивибрагора 8. Длительность названных импульсов, а, следовательно, и импульсов возбуждающего поля может изменяться в пределах от 5 до

50 м сек.

С целью уменьшения помех, вызванных собственнымн переходными процессами в генераторном и приемном контурах и вихревыми токами, наведенными в корпусе летатель ного аппарата при отсутствии рудного тела, приемный контур вынесен в гондолу, буксируемую вертолетом на трос-кабеле длиной

30 — 40 л.

Сигнал с приемного контура 12 (фиг. 1) через предварительный усилитель 18, расположенный непосредственно в гондоле, по троскабелю поступает на вход измерительного устройства, расположенного на борту летательного аппарата. Для повышения помехозащиты от вибраций магнитоприемника, от

331356 магнитного поля земли и естественных промышленных источников электромагнитных излучений применен полосовой фильтр 14, нижняя частота среза которого лежит в пределах единиц, а верхняя в пределах, сотен герц. Применение частотной фильтрации после стробирования не дает существенного эффекта в повышении помехоустойчивости, так как эта фильтрация не может быть сделана ш достаточно узкополосной из-за искажения формы стробимпульсов и соответственного снижения чувствительности.

С целью исключения перегрузки усилительного тракта всплесками напряжения соб1,; ственного переходного процесса приемного контура сигнал с выхода полосового фильтра 14 поступает на блок 15 первичного стробирования, который в течение одного измерительного цикла формирует четыре строб«оо импульса. Стробировапный сигнал поступает через импульсный усилитель lб на блок 17 вторичного стробирования с накоплением, выполненный по схеме дифференциального синхронного фильтра. Управление работой ключей блока 15 первичного стробировапия и ключей блока 17 вторичного стробирования осуществляется по командам, подаваемым со схемы 20 управления и синхронизации, запуск которой, в свою очередь, осуществляется от щ задающего мультивибратора 8 и делителя частоты 4 генераторного устройства.

Для исключения влияния на точность измерения коммутационных всплесков, возникающих прп ра боте блока первичного стробиЗ5 рования, в измерительном устройстве используется принцип двухкратного стробирования.

Он заключается в том, что замыкание ключей блока вторичного стробирования с накоплением производится не на всю длительность

40 стробимпульса, а только на время, соответствующее центральной его части, свободной от коммутационных всплесков.

Формирование командных импульсов для управления блоками первичного и вторичного

45 стробироваиия осуществляется схемой управления и синхронизации (фиг. 2). Задними фронтами прямоугольных импульсов задающего мультивибратора 8 запускается одностабильный мультпвибратор 22 задержки измерительного стробимпульса. Длительность вы рабатываемых им импульсов определяет временной сдвиг измерительных стробимпульсов относительно момента включения тока в генераторном контуре и мо>кет принимать несколько фиксированных значений в интервале от 1 до 15,ясек путем время задающих элементов схемы.

Временные задержки компенсационных стробимпульсов вырабатываются односта60 бильным мультивибратором 21, запуск которого осуществляется передними фронтами прямоугольных импульсов задающего мультивибратора 8. Длительность импульсов регулируется таким образом, чтобы скомпенсировать

65 сигнал помехи, вызванной переходными процессами в системе генераторно-приемных контуров, вихревыми токами, наведенными в летательном аппарате. Заднимц фронтами импульсов мультивибраторов 21 и 22 запускается одностабпльный мультивибратор 28 формирования широких стробимпульсов. Эти импульсы используются в качестве командных для управления ключами блока первичного стробирова.ния.

Формирование командных импульсов для управления ключами блока вторичного стро бирования осуществляется одностабильным мультивибратором 25 формирования коротких стробимпульсов. Для размещения этих импульсов в центральной части импульсов, формируемых мультивибратором 28, включен мультивибратор 24 задержки узкого стробимпульса. Запуск его осуществляется передним и фронтами импульсов мультивибратора 28.

Длительность формируемых этим мультивибратором импульсов выбирается равной длительности коммутационных переходных всплесков, возникающих в транзисторных ключах блока первичного стробирования.

Обычно она составляет 0,2 — 0,3 лсек.

Мультивибратор 25 запускается задними фронтами импульсов мультивибратор а 24.

Длительность вырабатываемых пм импульсов выбирается такой, чтобы онп заканчивались ранее, чем импульсы мультиаибратора 28. Распределение командных импульсов для управления ключами блока вторичного стробирования осуществляется с помощью двух схем совпадения 2б и 27. Импульсы с выхода мультивибратора 25 поступают на первые входы обеих схем совпадения, а на вторые входы подаются импульсы, снятые с разных плеч делителя 4 частоты.

Сигнал на выходе схемы появляется только в моменты наличия на обоих входах каждой схемы совпадения отрицательного напряжения. Импульсы напряжения, снимаемые с выхода схем совпадения, используются в качестве командных для управления ключами блока вторичного стробирования.

Такой принцип формирования командных импульсов, при котором получение временных задержек измерительных и коммутационных стробимпульсов, а также и длительность самих стробимпульсов достигается одними и теми же схемами независимо от полярности импульсов возбуждающего поля, позволяет по высить временную и температурную стабильность работы измерительного устройства. С

3313

56

6 выхода блока вторичного стробирования постоянный или медленно меняющийся сигнал поступает на усилитель 18 и регистрируется с помощью регистратора 19.

Для расширения динамического диапазона измерителя усиление сигнала распределено между импульсным усилителем 1б н усилителем 18 постоянного тока, Такое распределение усиления приводит и повышению динамического диапазона в 30 — 100 раз.

l0!

1редмет изобретс ния

30

Устройство для аэрогеоэлектроразведки методом переходных процессов, состоящее пз генератора импульсов тока, содержащего источник постоянного тока, задающий мультивибратор, делитель частоты, усилитель мощности, коммутатор тока и генераторный контур, измерителя, содержащего приемный контур, предварительный усилитель, блок стробирования, накопитель, усилитель постоянного тока, регистратор и схему управления и синхронизации блоком стробирования, от.гичаюи1ееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, уменьшения погрешностей измерения и повышения стабильности компенсации переходных процессов, обусловленных проводящим корпусом летательного аппарата, в нем в генераторе импульсов тока между делителем частоты и усилителем мощности включены схемы совпадений, одни входы которых подключены к выходу задающего мультивибратора, а вторые — к выходам делителя частоты, в измерителе между предварительным усилителем и блоком стробирования включен полосовой фильтр, а между импульсным усилителем и усилителем постоянного тока — блок вторичного стробирования, связанный со схемой управления н синхронизации, выполненной в виде параллельно включенных мультивибраторов компенсационного н измерительного стробимпульсов, соединенных через мультивпбратор формирования широких стробимпульсов, выход которого подключен к блоку первичного стробированпя, мультивибраторы задержки и формирования узких стробпмпу lbcOB со схемами совпадений, одни входы которых подключены и выходам делителя частоты генератора, другие — к мультивибратору формирования узких стробимпульсов, а выходы — к блоку вторичного стробировання.

331356

l i

1

1 !

1

1 !

rf

1

1

1

L.

Уиг f

К блоку 15

0m

Фп

Составитель 3. Попова

Редактор Т. Рыбалова Техред Л, Богданова Корректор О, Волкова

Заказ 1553 Изд. № 308 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Загорская, типография