Устройство для геоэлектроразведки

 

338879

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Л!. Кл. G Olv 3/16

Заявлено 17.VI I.1970 (№ 1463299/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 12Х1.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 550.837(088.8) Авторы изобретения

A. М. Брискин, Е. M Ершов, Л. Я. Мизюк, В. М. Поджарый, P. В. Проць, Б. С. Светов и С. И. Савицкий

Физико-механический институт АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изооретецие относится к устройствам для наземной и аэроэлектроразведки полезных ископаемых индуктивными методами.

Известны устройства для геоэлектроразведки методом эллиптически поляризованного поля, содержащие задающий генератор, возбуждающий поле контур; взаимно ортогональные магнитоприемники, предварительные усилители, фазовращатель, суммо-разностную схему, коммутатор, усилитель несущей, детектор средних значений, избирательный усилитель огибающей, синхронный выпрямитель и регистр аторы.

Недостатком известных устройств является то, что на выходе детектора средних значений, помимо полезного сигнала, пропорционального большой и малой полуосям эллипса поляризации, имеются составляющие комбинационных частот, амплитуды которых пропорциональны полуосям и углу наклона магнитоприемников. Составляющие комбинационных частот в окрестности частоты коммутации, попадающие в полосу пропускания усилителя огибающей, вызывают значительную погрешность измерения малой полуоси. ,Предложенное устройство не имеет этого недостатка. Оно отличается от известных тем, что управляющие цепи коммутатора и синхронного с ним выпрямителя через делитель

Частоты, коэффициент деления которого равен неправильной дроои, подключены к задайщему генератору.

Благодаря этому оказывается возможным вместо двух автономных кварцевых генерато5 ров, использующихся в известных устройствах для получения рабочей частоты и частоты уп равления коммутатором и синхронным выпрямителем, применить общий кварцевый задающий генератор. При этом частота коммутации

10 получается в результате деления частоты задающего генератора. Выбирая определенным образом величину коэффициента деления, можно исключить комбинационные частоты в полосе пропускания избирательного усилите15 ля.

На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства, которое состоит из взаимно ортогональных магнптоприемников 1 и

2, фазовращателя 8, предварительных усплп20 телей 4 и 5, суммо-разностной схемы 6, коммутатора 7, усилителя несущей частоты 8, детектора средних значений 9, регистратора 10, избирательного усилителя огибающей 11, синхронного выпрямителя 12, регистратора 18, 25 задающего генератора 14, возбуждающего поле контура 15 и делителя частоты 16.

Устройство работает следующим образом, При измерении полуосей эллипса поляризации магнитоприемники 1 и 2 преобразуют

30 взаимно ортогональные составляющие цапря338879 женности магнитного поля в точке наблюдения в пропорциональные им напряжения. Фазовращатель 8 вносит квадратурный сдвиг между этими напряжениями, затем они усиливаются усилителями 4 и 5, суммируются и вычитаются суммо-разностной схемой б, Полученные напряжения, амплитуды которых пропорциональны сумме и разности полуосей, поочередно с частотой коммутации подаются коммутатором 7 иа вход усилителя 8. После 10 усиления модулированное напряжение детектируется детектором 9. Постоянная составляющая продетектированного напряжения, пропорциональная большой полуоси, регистрируется регистратором 10. Составляющая огиба- 15 ющей продектированного напряжения с частотой коммутации, амплитуда которой пропорциональна малой полуоси, усиливается усилителем огибающей ll, синхронно выпрямляется выпрямителем 12 и, регистрируется реги- 20 стратором 18.

Кварцевый задающий генератор 14 питает током рабочей частоты возбуждающий электромагнитное поле контур 15. Одновременно напряжение рабочей частоты с генератора 14 25 поступает на делитель частоты lб, который делит рабочую частоту в заданное число раз.

Выходной сигнал делителя lб на частоте коммутации подается в управляющие цепи коммутатора 7 и синхронного выпрямителя 12. 30

При измерении квадратурных компонентов магнитоприемник 2 отключается, и на фазовращатель,8 подается от возбуждающего контура 15 опорное напряжение, пропорциональное току в контуре. При этом выходные напряжения суммо-разностной схемы б, поступающие на коммутатор 7, пропорциональны соответственно сумме и разности напряжения, снимаемого с магнитопри емиика 1, и опорного напряжения, снимаемого с возбуждающего 40 контура 15. В дальнейшем схема работает в режиме, аналогичном режиму измерения полуосей. Если выходное напряжение магнитоприемника 1 значительно меныше опорного напряжения, показания регистратора 18 про- 45 порциональны проекции измеряемого напряжения на опорное, Если фазовращатель 8 не вносит фазового сдвига, показание регистратора 18 пропорционально синфазной, а если

50 вносит квадратурный сдвиг, то — квадра2 турной составляющей выходного напряжения магнитоприемника 1 по отношению к току возбуждающего контура 15.

Максимальная погр ешность за счет комбинационных составляющих для известных уст,ройств равна

60 где П, и Hb — измеряемые значения оольшой и малой полуосей соответственно; т= †; со — .рабочая, à Q — коммутационная частоты; К вЂ” предельное значение числа К, определяющего порядковый номер составляющей с наибольшей амплитудой на комбинационных частотах, попадающих в полосу пропускания усилителя огибающей. Для известной аппаратуры ЭПП предельное значение К равно:

2Q

К„=

LkP 1+ р где Лв — разность (расхождение) частот задающих генераторов измерительного и генераторного устройств; Ape — ширина полосы проиускания усилителя огибающей.

Путем использования в предлагаемом устройстве общего для генератор«ого и измерительного устройств задающего генератора устраняется расхождение частот Ла. Коэффи<о циент передачи делителя частоты m= — вы9 бирается таким, чтобы, значение К было максимальным. Наиболее целесообразно выбирать коэффициент деления равным неправильному дробному числу, при минимальной погрешности определяемому по формуле т =р+ д+— где р и q — целые числа, Q — эквивалентная добротность избирательного усилителя огибающей.

Предмет изобретения

Устройство для геоэлектроразведки по методу эллиптически поляризованного поля, содержащее задающий генератор, возбуждающий контур, взаимно ортогональные магнитоприемники, предварительные усилители, фазовращатель, суммо-разностную схему, коммутатор, усилитель несущей частоты, детектор средних значений, избирательный усилитель огибающей, синхронный выпрямитель и регистраторы, отличающееся тем, что, с:целью повышения точности измерений и разрешающей способности метода, управляющие цепи коммутатора и синхронного с иим выпрямителя подключены через делитель частоты, коэффициент деления которого равен неправильной дроби, к задающему генератору.

338879

Составитель Л. Бобровннков

Техред Л. Богданова Корректор Л. Царькова

РРедактор T. Орловская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1760/4 Изд. М 649 Тираж 448 Подппснос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Ра>шская наб., д. 4)5