Устройство для аэроэлектроразведки

 

Союз Советскик

Социапистическмк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()890335 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.03.80 (2} ) 2898867/1 8-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12 81 ° Бюллетень №46

Дата опубликования описания 18.12. 81 (5()М. Кл.

G, 01Ч 3/16

Геаударстеенный комитет но делам изобретений

И OTKPbITlfN (53) УД К 550 .837(088.8) А. А. Голосов, Ю. Б. Зархин, Л. И. Фрейдман

В. И. Юзов (72) Авторы изобретения

Красноярский политехнический институт (7I) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к геоэлектроразведке на переменном токе, а конкрет- нее к электроразведке по методу индукции в движении.

Известны устройства для аэроэлектроразведки по методу индукции в односамс летном варианте с жестко укрепленными на корпусе генераторной и приемной рамками, компенсации первичного поля в которых осуществляется с помощью выбора взаимной ориентации рамок и применением специальных электронных схем (1).

Недостатком устройств. подобного типа является малая эффективность компенсации первичного поля при достаточно сложных электронных схемах компенсации, что снижает реальную чувствительность, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и положительному эффекту является устройство, которое содержит генератор и соединенный с ним генераторный диполь, а также соединенные последовательно приемный диполь, блок согласования и избирательный усилитель, выход которого через измерители модуля, активной составляющей и реактивной составляющей сигнала соединен с регистратором, кроме того, генератор

5 соединен с компенсирующей обмоткой приемного диполя через компенсатор и через идентичные блоки формирования опорного сигнала - с управляющими входами изме10 рителей активной и реактивной составляющих сигнала. Компенсация первичного поля в этом устройстве осуществляется заданием через компенсирующую обмот ку приемного диполя тока такой величи15 ны и направления, ч1обы создаваемое ею лоле было максимально близким по величине и противоположным по знаку электромагнитному полю генераторного дипсьля в области расположения приемного диполя <2) .

Однако в этом устройстве достичь полной компенсации первичного сигнала также не удается вследствие действия таких факторов, как нестабильность во

8903 времени амплитуды и фазы первичного и компенсирующего сигнала. Непостоянство параметров приемного и генераторного диполей и нестабильность их взаимной ориентации также имеет влияние yposeHb помех при компенсации.

Рекомпенсация, возникающая в результате перечисленных факторов, снижает чувствительность устройства и затрудняет различие аномальных сигналов на фо- >о не помех.

Целью изобретения является повышение чувствительности и помехоустойчивости устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор и соединенный с ним генераторный диполь, последовательно соединенные компенсатор, приемный диполь и блок согласования, а также последовательно соединенные избирательный усилитель, измеритель модуля и регистратор, второй и третий входы которого соединены с выходами измерителя активной составляющей и и:-ьмерителя реактивной составляющей сигнала, первые входы которых соединены с выходом избирательного усилителя, а вторые входы - с выходами блоков формирования опорных сигналов, входы которых вместе с входами компенсатора соединены со вторым выходом генератора, дополнительно введен блок инерционной компенсации сигнала, первый вход которого соединен с выходом блока согласования, второй и третий входы соединены с вы35 ходами блоков формирования опорных сит налов, четвертый и пятый входы - c выходами измерителей активной и реактив ной составляющих сигнала, а выход - с входом избирательного усилителя.

Блок инерционной компенсации содер40 жит два интегратора, два управляемых ат» тенюатора и суммарно-разностный блок, первый вход которого соединен с выходом блока согласования, выход - с входом избирательного усилителя, а второй и тре- 4 тий входы соединены с выходами управляемых аттенюаторов, сигнальные входы которых соединены с выходами блоков формирования опорных сигналов, а управляющие входы соединены с выходами ин» теграторов, входы которых подключены к выходам измерителей активной H реактивной составляющих сигнала.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

I 55

Устройство содержит генератор 1, соединенный с ним генераторный диполь 2, последовательно соединенные компенса35 4 тор З,приемный диполь 4, блок согласования 6, блок инерционной компенсации

6, избирательный усилитель 7, измеритель модуля 8 и регистратор 9, второй и третий входы которого соединены с выходами измерителя 10 активной составляющей и измерителя 1 1 реактивной составляющей сигнала, первые входы которых соединены с выходом избирательного усилителя, а вторые входы — с выходами блоков формирователя опорных сигналов 12 и 13, входы которых соединены со вторым выходом генератора и входом компенсатора. Блок инерционной компенсации включает интеко раторы 14 и 15 управляемые аттенюаторы

16 и 17 и суммарно-разностный блок

18, первый вход которого соединен с выходом блока согласования 5, выход соединен с входом избирательного усилителя 7, второй и третий входы соединены с выходами управляемых аттенюаторов

16 и 17, сигнальные входы которых соединены с выходами блоков формирования опорных сигналов 12 и 13 соответственно, управляющие входы аттенюато. ров 16 и 17 соединены через интеграторы 14 и 15 с выходами измерителей

1 0 и 1 1 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает напряжение, обеспечивающее ток необходимой вегтичины и формы и генераторном диполе

2, который создает электромагнитное поле, наводящее в проводящих объектах вихревые токи. Вторичное поле регистрируется приемным диполем 4, на который воздействует и первичное поле, значительно превышающее в точке приема по величине вторичное. Уменьшение влияния первичного поля достигается с помощью компенсатора 3, соединенного с компенсирующей обмоткой приемного диполя 4, путем задания в компенсирующей обмотке тока такой величины и напряжения, чтобы поле этой обмотки компенсировало поле генераторного диполя 2 в точке приемами

Аномальный сигнал вместе с некомпенсированным остатком первичного сигнала поступает с приемного диполя 4 через блок согласования 5 и блок инерционной компенсации 6 на избирательный усилитель 7 и далее на входы измерителей 8,10 и 11.

Опорные сигналы, необходимые для работы измерителя 10 активной составляющей и измерителя 11 реактивной составляющей, вырабатываются блоками 12 и

890335 0 м Формула изобретения

13 формирования опорных сигналов путе обеспечения необходимой величины и фазового сдвига напряжения рабочей частоты

Опорный сигнал берется с генератора

1 и поступает на входы формирователей

12 и 13 опорных сигналов и на вход компенсатора 3. Измерение значения модуля,, активной и реактивной сосгавлякицих сигнала поступают на регистратор 9. Некомпенсированный остаток сигнала первичного поля продетектированный измерителями 10 и 11 и усредненный интеграторами

14 и 15 создает на управлякаах входах управляемых аттеиюаторов 16 и 17 напряжение такой величины и знака, что с выходов аттенюаторов на входы суммарноразностного блока 18 подается напряжение компенсации, активная и реактивная составлякяцие которого равны активной и реактивной составляющим некомпенсиро- . ванного остатка первичного сигнала. На выходе суммарно-раэностного блока 1 8 существует сигнал разности входного сигнаж и компенсирующих сигналов с выхо- 2 дов аттенюаторов 16 и 17. Для того, чтобы не произошла компенсация аномального сигнала, постоянная времени интеграторов 14 и 15 выбирается настолько. большой, чтобы блок инерпионной компенсации 6 не успевал реагировать на ано мапьный сигнал. В общем случае посто:. янная времени интегратора должна быть выбрана из условия ъ) е

ЧНТ К где 3 и, — максимальная протяженность аномального объекта в направлении движения;

U - скорость движения.

Введение в устройство блока инерционной компенсации позволяет увеличить глубину компенсации первичного сигнала

45 примерно на порядок и уменьшить мешающее влияние напряжения раскомпенсапии по полю, обусловленного нестабильностью во времени амплитуды и фазы первичного и компенсирующего сигналов, непостоянств вом параметров генераторного и приемного диполей, нестабильностью их взаимной ориентации и наличием помех при компен- . сации. Это позволяет поднять .реальную чувствительность аппаратуры, повысить помехозащищенность от медленных меша. 55 юших возмущений.

1. Устройство для аэроэлектроразведки, содержащее генератор н соединенный с

5 ним генераторный диполь, последовательно соединенные компевсатор, приемный диполь и блок согласования, а также последовательно соединенные избирательный усилитель, измеритель модуля и регистра1 тор, второй и трегий входы которого соединены с выходами измерителя активной составляющей и измерителя реактивной составляющей сигнала соответственно, первые входы которых соединены с выхо5 дом избирательного усили геля, а вторые входы — с выходами блоков формирования опорных сигналов, входы которых вместе с входами компенсатора соединены со вторым выходом генератора, о т л и ч а36 ю ш е е с я тем, что, с целью повышения чувствитепьности и помехозашнщенности устройства, в него дополнительно введен блок инерционной компенсации сигнала, первый вход которого соединен с

5 выходом блока согласования, второй и о третий входы соединены с выходами блоков формирования опорных сигналов, четвертый и пятый входы — с выходами измерителей активной и реактивной составщ ляюших сигнала, а выход — с входом из бирательного усилителя.

2. Устройство цо и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что блок инерционной компенсации сигнала содержит для интегратора, два управляемых аттенюатора и суммарно-разностный блок: первый вход которого соединен с выходом блока согласования, выход — с входом избирательного усит теля, а второй и третий входы соединены с выходами управляемых аттенюаторов, сигнальные входы которых соединены с выходами блоков формирования опорных сигналов, а управляющие входы соединены с выходами интеграторов, входы которых подключены к выходам соответствующих измерителей активной и реактивной составляющих сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .8036 D. Roberts В. йойе2 ехреМтюен в

4н4 8urneJ resvEts 5гom а ФЧн Ыр-mounte8 electro — тпп.неЕ с- pr îsðeñИН Из t Ен .-" ТЕОР ИЗ S рГОар C t ", ЧОВ 9,, p.З 4961.

2. Гончарский B. H. и др. Технические основы аэроэлектроразведки. Наукова

Думка" 1969, с. 336-342 (прототип).

890335

Составитель Л. Воскобойников

Редактор Ю. Петрушко ТехредС. Мигуновы Корректор М. Шароши

Заказ 10986/76 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений н открытнй

113035, Москва, Ж-Ç5, Раушская наб., д. 4/5

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