Устройство для моделирования задач магнитотеллурического зондирования и профилирования

 

Союз Советсник

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()957232

\

// / г

l (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12. 11. 80 (21) 3240559/18-24 с присоелинением заявки J4 (23) Приоритет (5! )М. Кл.

G 06 G 7/42

9кудврстекквыб кюметет

СССР ае делам кэобретеккб и открытей

Опубликовано 07. 09. 82. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 09 . 09 . 82 (53) УДК681 ° 333 (088. 8) А. И. Билинский, И.Ю. Голубинка, В.М. и И. П. Мороз валь . ) I

I (72) Авторы изобретения

Институт прикладных проблем механики

АН Украинской ССР (7 1 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ

МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

И ПРОФИЛИРОВАНИЯ

Изобретение относится к электрическому моделированию методом элект" ролитической длины и может быть применено в геофизике при решении задач электроразведки методами магнитоме5 таллургического зондирования и профилирования, а также магнитовариационно го профили ро вани я .

Известно устройство, содержащее электролитическую ванну с моделями геоэлектрических структур, проводящие экраны из металлических сеток, генератор, подключенный к антенне, возбуждающей электромагнитное поле в области ванны, и измерительный зонд 5 подключенный к приемно-регистрирующему блоку (1J .

Недостатком этого устройства является недостаточная точность модели-39 рования, так как происходит искажение первичного электромагнитного поля за счет возбудил» п1я вихревых токов, протекающих по r:ериметру экрана и тем самым уменьшающих поле у боковых стенок ванны.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования задач магнитотеллурического зондирования и профи" пирования, содержащее прямоугольную электролитическую ванну, дно которой выполнено из высокопроводящего материала, антенну, подключенную к гене" ратору переменного напряжения, боковые экраны, представляющие собой слой электролита, и измерительный зонд, подключенный к регистрирующему прибору f2) .

Недостатками этого известного устройства являются низкий КПД объема ванны за счет тонкого слоя экранирующего электролита и наличие переходного сопротивления между нижним экраном и боковыми экранами, что приводит к снижению точности моделирования, 3 95723

Цель изобретения; повышение КПД объема электролитической ванны и повышение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования за-> дач магнитотеллурического зондирования и профилирования, содержащее прямоугольную электролитическую ванну, дно которой выполнено из электрически высо кол ро водяще го материала, а нт ен- О ну, выполненную в виде проводников, проходящих через прямоугольную электрическую ванну и подключенных к гене" ратору переменного напряжения, введены. металлические вертикальные полоски, которые погружены в электролит и расположены по периметру на боковых ,стенках прямоугольной электролитической ванны, причем одни концы металлических вертикальных полосок прикреп-20 лены K дну электролитической ванны, а другие концы ". к ее боковым стенкам.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит антенну 1, ге- 25 нератор 2 переменного напряжения, слой электролита 3 прямоугольную электролитическую ванну 4, дно из высокопроводящего материала 5, вертикальные металлические полоски 6 и 7, 36

Устройство работает следующим образом.

Магнитное поле Н, возбуждаемое в области ванны антенной 1, обуславливает в электролите 3 вихревой ток, про- текающий flo металлическим полоскам 7 и замыкающийся по высокопроводящему экранирующему дну 5. Вследствие явле" ния скин-эффекта токи протекают по внешней стороне экранирующего дна 5 и тем самым обеспечивают одностороннее (сверху) проникновение электромаг" нитной волны в электролит.

Как видно из чертежа, боковые металлические полоски не вносят искажения в однородность электромагнитного поля в электролитической ванне, так как вихревые токи, наводимые полем Н в этих полосках и циркулирующие в плоскости полосок, компенсируются вих. ревыми токами, возникающими в смежных полосках и замыкающимися через электролит. Степень компенсации будет тем точнее, чем больше полосок .и чем они уже. Плоскость экранирующих полосок 7 ориентирована параллельно .силовым лиSS ниям магнитного поля Н, поэтому в этих полосках будет протекать ток, возникающий о электролите 3 под воздействие л первичного электромагнитного поля, Поскольку в полосках 6 дополнитель" ных токов не возникает, то по всей ширине ванны вихревой ток будет иметь одинаковую величину.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить точность моделирования вдвое при увеличении полезной площади ванны более, чем в полтора рава. Кроме того, устройство позволяет решать задачи в Е и Н-поляризованном поле, не поворачивая самой модели структуры. Для этого необходимо установить две взаг имно перпендикулярно ориентированные возбуждающие антенны.

Формула изобретения

Устройство для моделирования задач магнитотеллурического зондирования и профилирования, содержащее прямоуголь ную электролятическую ванну, дно которой BbtlloJIHGHQ из электрически высокопроводящего материала, антенну, выполненную в виде проводников, расположенных параллельно вдоль главной оси.прямоугольной электролитической ванны и подключенных к генератору переменного напряжения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введены металлические вертикальные полоски, которые погружены в электролит и расположены по периметру на боковых стенках прямоугольной электролитической ванны, причем одни концы металлических вертикальных полосок прикреплены к дну электролитической ванны, а другие концы - к ее боковым стенкам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Брюнелли Б. E и др. Моделирование неоднородных сред в поле плоской электромагнитной волны. Сборник

"Электромагнитное зондирование и магнитотеллурические методы разведки", Л,, 1963.

2. Мороз И.П. и др. Моделирование электродинамических процессов в неоднородных проводящих средах. К., "Наукова думка", 1975, с. 6- 13 (прототип), 957232

Составитель В. Рыбин

Ренактор С. Тараненко Тексен И. ейвес Корректор И. Демчик

Заказ И01/39 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий филиал ППГ"Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,