Устройство электроразведки для определения геоэлектрического импеданса

 

Устройство электроразведки для определеиия геоэлектрического импеданса преднаэначеио для поиска рудных месторождений, а также для определения электрофизических свойств земной коры при различных геофизических исследованиях. Цепь изобретения - повьшение достоверности результатов измерения и эффективности использования электроразведочного оборудования. Предлагаемое устройство позволяет производить измерения, исключающие наложение одного воздействия поля на другое при любой активности источников , создающих электромагнитное поле Земли, дает возможность сравнивать результаты измерений, полученные в различнь1х точках планшета, учитывая пространственное расположение векторов поля, что достигается за счет ввода новых элементов. 3 ил. S 1C Oiki СО О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 G 01 Ч 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPbITPM (2)) 3808525/24 25 (22) 01.11.84 (46) 07.08.86. Бюл. Р 29 (72) В.И. Брякни, В.И. Величко, Г.И. Герасимов, А.И. Грндчин, Ю.П. Маханьков ц А.М. Скрынников (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 122221, кл. G Ol Ч 3/12, 1957.

Авторское . свидетельство СССР

NI 263054, кл. G 01 Ч 3/165, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ ДЛЯ .ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОЗЛЕКТРИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА (57) Устройство электроразведки для определения геоэлектрического. импеданса предназначено для поиска руд„Я0„„1249611 А1 ных месторождений, а также для определения электрофизических свойств земной коры при различных геофизических исследованиях. Цель изобретенияповышение достоверности результатов измерения и эффективности использования электроразведочного оборудования.

Предлагаемое устройство позволяет производить измерения, исключающие . наложение одного воздействия поля на другое при любой активности источников, создающих электромагнитное поле Земли, дает возможноств сравнивать результаты измерений, йолученные в различных точках планшета, учитывая пространственное расположение векторов поля, что достигается за счет ввода новых элементов. 3 ил.

1249611

Изобретение относится к электроразведке и может быть использовано для поиска рудных месторождений, а также для определения электрофиэических свойств земной коры при различных геофизических исследованиях.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов .измерения и эффективности использования электрораэведочного оборудования.

На фиг. 1 приведена блок-схема . устройства; на фиг. 2 — графики и эпюры напряжений на выходах основных элементов, на фиг. 3 — векторная диаграмма разложения суммарного вектора поля на составляющие.

Устройство (фиг. 1) содержит индукционные преобразователи (ИП) 1-3 различных составляющих электромагнитного поля, введенный триггер (Т) 4, введенные схемы ИЛИ 5 и 6, усилители (У) 7-9 каналов различных составляющих, введенные .компараторы (К) 10-12, блоки 13-15 интегрирования по каналам различных составляющих (БИ), введенные по каналам различных составляющих триггеры (Т) 16-18, введенные по каналам различных составляющих ключи (КЛ) 19-21, аналого-импульсные преобразователи 22 и 23 по каналам вертикальной и одной горизонтальной составляющих (АИП),.модуляторы 24-26 по каналам горизонталь. ных составляющих (М), определители

27 и 28 геоэлектрических импедансов по двум взаимно перпендикулярным направлениям, определитель 29 положения суммарного вектора поля (ОПВ), формирователь 30 временных интервалов (ФВИ) и цифровое отсчетное устройство (ЦОУ) 31.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии на индукционные преобразователи импульса поля в,них с учетомориентации идиаграммы направ,ленности (фиг.3)наводятся сигналы.

U =K H sinl sin(et+ Г )- е "

U„=K„H.cosa cosÓ sin(et+4 „)å ;

U>=K Н cosd, ЙпЧ sin(u>t+9 ) е "

Ц и где Н вЂ” напряженность поля; к

К „и К - коэффициенты передачи индукционных преобразователей;

Ч

Ч„,и f> — фазы различных составляющих поля;

Ж вЂ” угол наклона вектора суммарного поля к горизонту; — угол. между проекцией век" тора суммарного поля на

S горизонтальную плоскость . и одной из нормалей;

-а1 е — множитель, характеризующий процесс затухания в индукционных преобразователях при импульсном воздействии.

Амплитуды наведенных сигналов изменяются в соответствии с декрементом затухания (фиг. 2). В исходном положении перед приходом сигнала поля приходит импульс с формировате ля 30 временных интервалов и устанав- ливает триггеры 16-18 в такое поло-, жение, что ключи 19-21 разомкнуты и не закорачивают выходы усилителей

7-9 на землю. Триггер 4 устанавлива- ется в такое положение, что блоки интегрирования не будут заряжаться,: схема ИЛИ 5 установится в такое положение, при котором поступит запрет

25 на вторые входы аналого-импульсных .преобраэователей.

При приходе сигналов с индукцион- ных преобразователей 1-3 они .усиливаются усилителями .7-9 каналов раэЗ0 личных составляющих и поступают- на входы блоков 13-15 интегрирования и компараторов 10-12. В блоках 13-15 интегрирования происходит выпрямле-. ние сигналов и заряд интегрирующих конденсаторов до напряжений, величины которых равны амплитудным значениям поступивших сигналов.

После прохождения первого полупериода сигналов через компараторы

10-12 на их выходе образуются прямоугольные импульсы, длительность которых определяется полупернодом пришедших сигналов. Своими задними фронтами этн импульсы заставят поочередно срабатывать триггеры 16-18, в результате чего также поочередно открывают-. ся ключи 19-21 и закорачивают на землю выходы усилителей каналов различ50 ных составляющих. После прохода последнего заднего фронта импульсов ком-, параторов 10-12 срабатывает последний триггер. 4 и схема ИЛИ 5 переходит в такое положение, что будет снят запрет на работу аналого-импульсных

5S преобразователей 22 и 23, а они снимут запрет на работу модуляторов 24-, 26. В результате этого поступившие с блоков 13-15 интегрирования, по1249611 4 стоянные напряжения, преобразованные с помощью формирователя 30 временных интервалов аналого-импульсными преобразователями 22 и 23 и модуляторами

24-26 в импульсные последовательйости, подаются на входы определителей

27 и 28 геозлектрического импеданса и входы ..определителя 29 положения вектора суммарного поля. Результат измерения параметров высвечивается на цифровом отсчетном устройстве 31..

После окончания обработки результатов измерения с .выходов окончания счета определителей 27 и 28 геоэлектрического импеданса и определителя

29 положения вектора суммарного поля на соответствующие входы модуляторов

24-26 поступают поочередно,потенциалы, приводящие их в исходное. положение. В то же время с выводов окончания цикла определителей . 27 и 28 геоэлектрического импеданса и определителя 29 положения суммарного вектора поля на входы схемы ИЛИ 6 поступают поочередно потенциалы, переводящие ее в такое состояние, что блоки

13-15.интегрирования будут разряжены. При поступлении нового импульса с формирователя 30 временных интервалов происходит сброс результата.

,измерения на цифровом отсчетном уст1ройстве, и вся схема приводится в исходное положение.

20

Предлагаемое устройство позволяет; определить геоэлектрические импедансы в двух взаимно перпендикулярных направлениях и пространственное поло- жение суммарного вектора поля.в мо мент измерения по .одному полупериоду сигналов, наведенных полем. При та-: ких измерениях не происходит наложения одного воздействия поля на другое и появляется возможность сравнивать результаты измерений, проведен .ных в различных точках планшета, учитывая пространственное расйоложение векторов поля. Все это повышает дос- товерность измерений и эффективность использования электроразведочной ап-: паратуры, так как ею можно пользоваться при любой активности источников электромагнитного поля.

40

Формула изобретения

Устройство электроразведки для оп ределения геоэлектрического импеданса, содержащее ортогональные индукционные преобразователи, усилители и блоки интегрирования каналов различных составляющих, аналого-импульсные преобразователи каналов вертикальной и одной горизонтальной составляющих, модуляторы каналов горизонтальных составляющих, определитель геоэлектрического импеданса по одной горизонтальной составляющей, определитель геоэлектрического импеданса по другой горизонтальной составляющей,.определитель положения суммарного вектора поля, формирователь временных интервалов и цифровое

15 отсчетное устройство, в котором выходы индукционных преобразователей соединены с входами усилителей кана- лов соответствующих составляющих, выходы которых соединены с входами блоков интегрирования каналов этих же составляющих, выход блока интегрирования канала вертикальной составляющей соединен с первым входом одиого аналого-импульсного преобразователя, выход блока интегрирования кана-, ла одной горизонтальной составляющей соединен с первым входом другого аналого-импульсного преобразователя и первым входом модулятора канала этой же составляющей, выход блока ийтегрирования,канала другой горизонтальной составляющей соединен с пер- выми входами модуляторов. канала этой же составляющей, первый выход анало-, го-импульсного преобразователя кана-1 ла вертикальной составляющей соединен с вторыми входами модуляторов канала горизонтальных составляющих,а второй его выход — с первыми входами опреде- лителей геоэлектрического импеданса„ вторые входы которых соединены с вы-, l ходами модуляторов каналов соответ:,ствующих горизонтальных составляю,щих, первый выход аналого-импульсно45 го преобразователя канала одной гЬри4 i 7 зойтальной составляющей соединен с вторым входом второго модулятора канала другой горизонтальной составляющей, выход которого соединен с вторья входом определителя положения сумматора вектора поля, первый вход ко" торого соединен с вторым выходом аиалого-импульсного преобразователя канала одной горизонтальной составляющей, третий вход каждого модулятора соединен соответственно с первыми выходами определителей геоэлектрического импедансаи определителя положе5 l2496 ния суммарного вектора поля, первый выход формирователя временных,интервалов соединен с третьими входами аналого-импульсных преобразователей, четвертыми входами модуляторов и третьими входами определителей геоэлектрического импеданса и определителя положения суммарного вектора поля, выходы которых соединены с соответствующими счетными входами цифрового Io отсчетного устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений и эффективности использования электроразведочного оборудования, в 15 него дополнительно введены три компаратора, четыре триггера, три ключа и две схемы ИЛИ, причем входы введенных компараторов соединены с выходами усилителей кайалов составляющих 20 поля и входами блоков интегрирования, а выходы каждого введенного компаратора соединены с одним из входов введенных триггеров по каналам этих же составляющих, вторые входы которых 5 соединены с вторым выходом формирователя временных интервалов и вторым

ll 6 входом установки нуля цифрового отсчетного устройства, сюда же подключен второй вход четвертого введенно"

ro триггера, первый вход которого соединен с выходом второй введенной схемы ИЛИ, три входа ко орой соединены с вторыми выходами (конец счета) определителей геоэлектрического импеданса и определителя положения суммарного вектора поля, а выход четвертого введенного триггера соединен с вторыми входами блоков интегрирования, выход каждого из трех триггеров, введенных по каналам составляющих, соединен с управляющим входом соответствующего из трех введенных ключей, которые при срабатывании закорачивают выходы усилителей каналов различных составляющих на землю, кроме этого, выход каждого из трех введенных по каналам составляющих триггеров соединен с одним из входов первой введенной схемы ИЛИ, выход которой соединен с вторыми входами аналого-импульсных преобразойаФелейканалов вертикальной и одной гори- зонтальной составляющих.

1249611

Фиг. Г

I 24961 I

Составитель И. Абрамова

Техред Л.Сердюкова Корректор О. Луговая

Редактор В. Петраш

Заказ 4334/54 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4