Устройство для геоэлектроразведки
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСИОМУ СВИДВТИЛЬСТВФ (и)864222 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 11. 79(21) 2838688/18-25 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет (5! )М. Кл.
G 01 Ч 3/06
РтвуАврстееввые кемвтет
СССР по делам взебретеиий н открытки
ОпУбликовано 15. 09. 81. Бюллетень J% 34 (53) УДК 550.837 (088. 8) Дата опубликования описания 1 7 .09 .81 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ
Изобретение относится к информационно-измерительным устройствам в области геоэлектроразведки переменным электромагнитным полем.
Известно устройство для геоэлектроразведки, которое содержит источник первичного поля, состоящий из задающего генератора и излучателя, управляемого ключом, .и двухканальный при" емник, каждый из каналов которого состоит из последовательно соединенных датчика поля, усилителя и среднеквадратичного детектора, подключенных к схеме вычитания, и регистратор P)Недостатком этого устройства явля13 ется наличие неподавляемой помехи, что обусловливает его низкую разрешактцую способность.
Известно также устройство для геоэлектроразведки, в двухканальном приемнике которого дополнительно содержится два ключа, переключающих синхронно с ключом источника первичного поля выходы усилителей обоих каналов; между выходами среднеквадратичных детекторов и входом схемы вычитания..включены последовательно соединенные схема отношений, запоминающее уст ройство и схема умножения, при этом выходы обоих усилителей непосредственно соединены со вторыми входами схем вычитания и умножения соответственно f2).
Недостатком данного устройства является невысокая разрешающая способность, ибо оно обеспечивает подавление только синхронных помех (т.е. помех, не имекхцих взаимного сдвига по фазе) .
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для геоэлектроразведки, содержащее измеритель фазы,.запомийающее устройство и фазовращатель, соединенные последовательно, при этом входы измерителя фазы подключены параллельно входам среднеквадратичных детекторов, а фазовращатель включен между умножающим устройством и схемой вычитания 13).
Недостатком этого устройства является низкая разрешающая способность в дисперсных средах при использовании широкополосного первичного поля.
Этот факт обусловлен невозможностью подавления широкополосных помех. Как ,известно, дисперсная среда характеризуется функцией передачи среды и поэтому для компенсации широкополосных помех в дисперсной среде должен использоваться не комплексный весовой коэффициент компенсации, как в данном устройстве, а весовая функция (оператор) .
Целью изобретения является повышение разрешающей способности геоэлектроразведочной аппаратуры путем исключения влияния широкополосных помех при измерении широкополосных сигналов в дисперсных средах.
Поставленная цель достигается за счет того, что в устройстве для геоэлектроразведки, содержащем источник первичного поля, двухканальный приемник, каждый из каналов которого со стоит из последовательно соединенных датчика и усилителя, подключенного ко входу двухпозиционного ключа, последовательно подсоединенные блок памяти и умножитель, сумматор и регистратор, при этом один из входов сумматора связан с выходом первого усилителя, а один из входов умножителя связан с выходом второго усилителя, до— полнительно введены блок измерения автоспектров и блок измерения взаимных спектров, выходы которых подключены к блоку вычисления компенсирующего оператора, подключенного ко входу блока памяти, при этом блок измерения автоспектров двумя своими входами соединен с выходом первого ключа и одним из входов блока измерения авто— спектра, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, выход умножителя связан со вторым входом сумматора.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство для геоэлектроразведки содержит генератор первичного поля 1, двухпозиционный ключ 2, усилитель мощности 3, излучатель первичного поля 4, датчики поля 5 и 6, усилители 7 и 8, двухпозиционные ключи 9 и
10, блок измерения автоспектров 11, блок измерения взаимных спектров 12, 64222 4 блок вычисления компенсирующего оператора 13, блок памяти 14, умножитель 15, сумматор 16, регистратор 17
При этом генератор 1,,ключ 2, усилитель 3 и излучатель 4, соединенные последовательно, представляют собой источник первичного поля. Каждый. из каналов двухканального приемника содержит датчик поля 5 или 6 и усилитель 7 или 8, соединенные соответственно через ключи 9 или 10 с блоками измерения спектров так, что блок измерения автоспектров 11 соединен только с выходом усилителя 7, а блок измерения взаимных спектров 12 соединен с выходами обоих усилителей 7 и .
8. Выходы блоков измерения спектров 11 . и 12 через блок 13, блок памяти 14, умножитель 15 и сумматор 16 соединены
20 с регистратором 17. Второй вход умножителя 15 соединен с выходом усилителя 8, а второй вход сумматора 16 соединен с выходом усилителя 7.
Устройство работает следующим образом.
Устанавливают ключи в исходное положение 1. В этом положении генератор первичного поля 1 отключен от излучателя 3 и на датчики 5 и 6 воздействует только поле помех. На выходах усилителей 7 и 8 первого и второго каналов текущие спектры принятых сигналов помех соответственно равны
U„(f,t) = 6„„(f) Е, (f,t);
0,(f,<) = G,„(f) Е„(, ), gs, где Еп (f,t) — текущий спектр поля помех;
G f,t — частота и время (1=1,2) . Значения текущегс спектра 01 поступают в блоки измерения автоспектров r. и взаимных спектров l l и 12, а значе45 1 ния текшего спектра 0,2 — в блок измерения взаимных спектров 12. На входы блока вычисления компенсирующего I оператора 13 подаются автоспектр S+(t) и взаимный спектр, (f) которые, как цз1вдстно, пре1 равляют собой S = 0.1 0„, 5 = 04 О>,,(звездочка— Н зйак комплексйой сопряженности, а . черта — усреднение по времени). В блоке вычисления компенсирующего оператора происходит преобразование полученных спектров таким образом, чтобы их взвешенная сумма была равна нулю. При этом на вход блока памяти 14 по864222 6 ступают значения компенсирующего оператора L (f),. обеспечивакщего указанное условие 1Ы 512(, wg 0» > 5 В блок памяти 14 заносятся значения компенсирующего оператора L(f) . Далее, сигналы от блока памяти 14 через умножитель 15 и сумматор 16 поступают на регистратор 17. При этом . 1o сигнал U блока 7 также поступает 1 в блок 16, а сигнал U2 блока 8 — в I блок 15. В этом случае при отсутствии сигнала от источника первичного поля (положение ключей I) регистра- 1з тор 17 фиксирует нулевой сигнал, т.е. устройство обеспечивает полную компенсацию широкополосной помехи в дисперсной среде. Во втором режиме все ключи пере-, 2О ,ключаются в положение lT. При этом генератор первичного поля 1 подключается через ключ 2 и усилитель мощности 3 к излучателю первичного поля 4, с помощью которого в пространстве индуцируется первичное поле. На датчики 5 и 6 в этом режиме кроме помех воздействует первичное поле, поэтому текущие спектры на выходах усилителей 7 и 8 во втором режиме представляют собой .Ол (f й)= в® Еи (f . )+Gg (f) с ",u (f, <) =G»(f) e„(f, t) G Ь) Е, (f, t) (3) где Е (, ) — текущий спектр источника первичного ITojIH i 35 G- (f) — функция передачи от ис-! с точника первичного поля к выходу соответствующего усилителя (=1,2). С sbnoga усилителя 8 текущий спектр U поступает в умножитель 5, 15 % на другой вход которого с блока памяти подаются значения компенсирующего оператора L (f) . Результат перемножения этих функций попадает в сум1 э матор 16 на другой вхол которого подается текущий спектр 0 с выхода усилителя 7. Регистратор 17 фиксиру.— ет текущий спектр U(KK)=U LU-=С Е С E - —" so Е 61П l 1. 1и п 1с С ban »(бд»Е» С Ес} (Цс >=С>лС}Ес> >>» зависящий только от текущего спектра первичного поля и независящий от текущего спектра помехи, ибо выражение в круглых скобках для данной среды постоянно. Наличие на входе регистратора сигнала, не равного нулю, свидетельствует о присутствии объекта поиска. Таким образом, с помощью предложенного устройства полностью компенсируются широкополосные помехи в .дисперсной среде и этим обеспечивается повышение его разрешающей способности. Формула изобретения Устройствб для геоэлектроразведки, содержащее источник первичного поля, двухканальный приемник, каждый из каналов которого состоит из последовательно соединенных датчика и усилителя, подключенного ко входу двухпозиционного ключа, последовательно соединенные блок памяти и умножитель, сумматор и регистратор, при этом один из входов сумматора связан с выходом первого усилителя,а один из входов умножителя связан с выходом второго усилителя, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения разрешаницей способности за счет исключения влияния широкополосных по мех в дисперсной среде, дополнительно введены блок измерения автоспектров и блок измерения взаимных спектров, выходы которых подсоединены к блоку вычисления компенсирующего оператора, подключенного ко входу блока памяти, при этом блок измерения автоспектров двумя своими входами соединен с выходом первого ключа и одним из входов блока измерения автоспектров, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход умножителя связан со вторым входом сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ваньян Л.Л. Основы электромаг11 II нитного зондирования. М., Недра ! 965, с. 115. 2. Авторское свидетельство СССР В 344390, кл. G 01 Ч 3/06, 1972. 3. Авторское свидетельство СССР Ф 623169, кл. G 01 V 3/06, 1978 (прототип). 864222 Составитель В. Зверев Редактор Е. Дорошенко Техред АаБабинец КоооакторО. Билак Заказ 7779769 Тираж 735 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ll3035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5 т РП ia Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
