Устройство для геоэлектроразведки

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«>729543

4(41

". jj 9 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 130176 (21) 2312337/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.

6 01 Ч 3/10

Госуларственный комитет

СССР оо левам изобретений и открытий

Опубликовано 2504.80. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 2504.80 (53) УДК 550.837 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.С. Колченогов, В.Д.Бадалов и Л.Г.Скакальский

Научно-производственное объединение Геофизика

МИНГЕО СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

25

Изобретение относится к устройствам для геоэлектрораэведки и предназначено для электроразведки методом переходных процессов.

Известна аппаратура для геоэлектрораэведки методом переходных процессов типа МПНУ-2. Эта аппаратура имеет измерительное устройство, содержащее магнита-индукционный измерительный преобразователь (приемную рамку), аттенюатор, усилитель, синхронный фильтр, усилитель постоянного тока, измерительный прибор и .схему управления с блокоВ временных задержек (1). 15

Однако такая аппаратура имеет ограниченный временной диапазон измерений.

Известно также устройство, содержащее магнитоприемник, входной стробирующий ключ, сопротивление нагрузки, измерительный канал, имеющий импульсный усилитель, накопитель, усилитель постоянного тока с преобразователем, регистратор, а также схему временных задержек, мультивибратор стробимпульсов и т(олупроводниковый ключ, включенный между накопителем и усилителем rroстоянного тока, соединенный со схемой временных задержек (2).

Недостатком этого устройства является потеря информации из-за невозможности проведения измерения на ранних стадиях переходного процесса, обусловленная низким быстродействием магнито-индукционного измерительного преобразователя.

Для повышения быстродействия устройства без снижения чувствительности измерительного тракта может быть применен широкополосный усилитель, подключенный к выходУ измерительного преобразователя.

Однако ограничением этому способу повышения быстродействия преобразователя служит уровень шумов широкополосного предварительн- гс усилителя.

В соответствии с изобретением поставленная цель достигается включением измерительного канала к выходу магнитоиндукционного преобразователя и выполнением усилителя резонансным .

Такая структура устройства позволяет заменить измерение мгновенного значения амплитуды

729543 строб-импульса измерением амплитуды затухающего сицу сигнала, амплитуда которого пропорциональна мгновенному значению ЭДС переходного процесса в момент измерения, а фаза соответствует полярности измеряемого сигнала.

На фиг.1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временная диаграмма его работы.

Устройство содержит магнитоиндукционный измерительный преобразователь ИП 1, соединенный с ключем 2 для коммутации сопротивления нагрузки 3 и измерительный канал, состоящий из узкополосного усилителя 4, фазочувствительного выпрямителя 5, синхронного накопителя 6, усилителя постоянного тока 7 регистратора

8 и устройства управления с блоком

9 временных задержек.

Устройство работает следующим образом.

При измерении мгновенного значения ЭДС переходного процесса на времени t< (см. фиг. 2) относительно момента выключения тока в генераторном контуре размыкается ключ 2, отключающий нагрузку 3 от преобразователя ИП 1. При этом преобразователь переводится из критического режима в колебательный режим. На выходе преобразователя возникают ЗО затухающие синусоиальные колебания, начальная амплитуда которых пропорциональна значению ЭДС на выходе измерительного преобразователя в момент разьыкания ключа 2, а ее по- 35 лярность соответствует полярности измеряемого сигнала.

Декремент затухания синусоидальных колебаний на выходе преобразователя определяется его добротностью 4О при разомкнутом ключе 2 ° Спустя время t< (см.фиг ° 2) после размыкания ключа 2 колебания в контуре, образованном индуктивностью преобразователя ИП и емкостью (паразитной емкостью катушки преобразователя или суммой паразитной емкости и внешней емкости) затухают и ключ 2 замыкается. Спустя время tg (cM фиг.2) после замыкания ключа 2 в преобразователе заканчиваются пере- 50 ходные процессы, обусловленные переводом его из колебательного режима в критический, и далее напряжение на выходе его соответствует выходному напряжению преобразователя 55 работающего в критическом режиме.

Если .в течение каждой паузы производится измерение лишь на времени следующее замыкание ключа 2 наблюдается на момент t о относительно спада тока в генераторном контуре в следующем периоде импульсов тока, хотя возможно проведение измерений по указанной схеме на несколь ких временах в течение одного периода. Сформированные предлагаемым 65 особом затухание синусоиды поступают на вход резонансного усилителя

4, выпрямляются фазочувствительным выпрямителем 5, преобразуются в постоянное напряжение синхронным накопителем б, усиливаются усилителем постоянного тока 7 и поступают на измерительный прибор 8 ° Время размыкания ключа 2 определяется блоком управления 9 относительно спада тока в генераторном контуре и может быть установлено по желанию в пределах рабочего диапазона времен устройства.

Устройство позволяет повысить быстродействие магнитоиндукционного преобразователя за счет уменьшения числа витков без потери чувствительности по сравнению с преобразователем,работающим в критическом режиме; значительно повысить быстродействие магнитоиндукционного преобразователя без потери чувствительности измерительного тракта (что достигается за счет дальнейшего сокращения числа витков преобразователя, что возможно в связи со значительным снижением уровня шумов узкополосного усилителя по сравнению с широкополосным); уменьшить габариты и массу магнитоиндукционного преобразователя за счет уменьшения объема ферритового (пермаллоевого) стержня без снижения чувствительности измерительного тракта; увеличить начальную амплитуду выходного сигнала измерительного преобразователя по сравнению с выходным сигналом измерительного преобразователя, работающего в критическом режиме и стробирующего известным образом, за счет превращенйя энергии магнитного поля, запасенной катушкой измерительного преобразователя в момент времени t, в энергию элект.рического поля, запасенную емкостью измерительного преобразователя.

Устройств о, изготовленное по данной схеме, имеет в 20-30 раз большее быстродействие по сравнению с серийными типами аппаратуры для электроразведки методом переходных процессов (МППУ-2 и МПП-3) без по- тери в пороговой чувствительности или увеличении начальной амплитуды выходного сигнала измерительного преобразователя в 3 раза беэ увеличения быстродействия.

Формула изобретения

Устройство для геоэлектрсразведки, содержащее последовательно соединенные магнито-индукционный преобразователь, ключ и сопротивление нагрузки, а также измерительный канал, имеющий последовательно включенные усилитель, Фазочувствительный выпрямитель, синхронный накопитель, усилитель постоянного тока, регистратор и устройство управления, 729543

Фис.1

Составитель Л.. Воскобойников

Техред Н.Бабурка Корректор О.Ковинская

Редактор Т.Шагова

Тираж 649 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откртий

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

Заказ 1257/40

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединенное с управляющими входами ключа, фазочувствительнога выпрямителя и синхронного накопителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, измерительный канал подключен к выходу, магнитоиндукционного преобразователяя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9406177, кл. G 01 Ч 3/10, 1973.

2. Сб. Геофизическая аппарату5 с ° 37-40 (прототип) .