Устройство для определения диэлектрической проницаемости горных пород

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АеТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву

Союз Советских

Со@малистммеских

Республнн (т1) 6О2900

2 (22) Заявлено 06,01,77 (21)2438667/18-26 (51) М Кл (т 01 T 3/06 с присоединением заявки о (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.78 Бюллетень №14 (45) Дата опубликования описания,29.03.78

Государственный комитет

Совета Ииинстров СССР ко делам кзоорвтеннй и открытий (53) УДК621.317.: .411(088.8) (72) Авторы изобретения

П. И. Госьков, А. Ф. Пусговойг и Г. П. Козырев (7() Заявитель

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ПРОНИЦАЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к исследованиям горных пород и предназначено для измерения . относительной диэлектрической проницаемости исследуемой породы на высоких частотах. 5

Известны устройства, предназначенные для исследований диэлектрической проницаемости горных пород, содержащие генератор, измерительные электроды и блок измерения 1 .

l0

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее генератор, измерительный конденсатор, образованный двухпроводной линией совместно с исследуемой 15 породой, измерительный йрибор и перемычку (2$.

Определение диэлектрической проницае- мости Я производится по формуле, справедливой при малых потерях я, 2

6й 7 () где Я. и o - длины волн а исследуемой породе и в свободном пространстве соответственно. 25

Поскольку в этом устройстве измеряют длину волны электромагнитных колебаний проникающих в исследуемую среду, то уже при сравнительно небольших значениях про-А водимости, порядка 10 См/см, измерения становятся затруднительными иэ-за быстрого уменьшения амплитуды колебаний по мере углубления в вещество, расплывания резонансных максимумов и уменьшения показаний измерительного прибора индикатора, в связи с чем возникают большие ошиб ки определения диэлектрической проницаемости. Кроме того, в формулу (1) необходимо вводить поправочные коэффициенты, что существенно усложняет процесс определения диэлектрической проницаемости и тем самым исключает экспресс-анализ.

Целью изобретения является повышение точности и экспрессности измерения диэлектрической проницаемости породы с большой проводимостью и расширение области частот, в которой производится измерение диэлектрической проницаемости горных пород, 60290С,ф

Составитель Г. Райкова

Редактор Л, Батанова Техред С. Беца Корректор H. Яцвмирская

Заказ 1844/43 Тираж 702 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета Cosera Министров СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Это достигается тем, что в устройство, содержащее генератор, измерительный конденсатор я ивмерйтельный прибор, включают" два дополнительных сопротивле..ия: Я < - па раллвльно я Кй - последовательно измерительному конденсатору, и измеряют разность фаэ напряжений as входе и выходе измерительного конденсатора.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства. 10

Устройство содержит генератор 1 сигна- лов, измерительную . емкость 2, измеритель яый прибор 3, дополнительные сопротивления 4 (М1) и 8 (Я ) включенные параллель» но (. R ) и последовательно (М ) измери- И тельному кондвнсатору.Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора 1 поступает на измерительный конденсатор 2 и далее íà язмеа рительный прибор 3, который измеряет раз« в ность фаз tp между напряжениями на входе и выходе измерительного кондеясатора 2.

Для исключения влияния потерь на точность измерения диэлектрической проницаем ости

Исследуемой породы дополнительные сопротивления 4 Я ) и 5 (Я выбирают из условия. з с Я д ††;(+ 1 ) (. }

8 где ф 8 — тангенс угла диэлектрических потерь исследуемой породы; 1 - частота генератора; С - емкость измерительного конденсатора, заполненного воздухом; g

1 дяэг-ктpячвская проницаемость исследуемой и щюдыф

Тогда измеренная диэлектрическая проницаемость породы равна

СР

Gi t (З)

2ФХМ C т.е,.измеряемая разность фаэ Ср, одно значи о определяет диэлектрическую проницаемость 5 исследуемой породы.

Формула изобретения

Устройство для определения диэлектрической проницаемости горных порсд, содержа» шев генератор, измерительного емкость и измерительяый прибор, о т л и ч а ю ш(е» е с я тем, что, с целью повышений точности я экспрессности измерения диэлектрячес кой проницаемости породы с большой проводимостью, в устройство щв ены заключбяиыв параллельно и последовательно измерительно- му конденсатору сопротивления, à s качест- .

se измерительного прибора используют фазо-, измеритель;

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритания.М 1320871, кл, CY 1 К, 1973.

2.Патент ФРГN1244309,кл.21у ЗО/03.

1967.