Устройство для измерения инвариантов эллиптически поляризованного магнитного поля

Авторы патента:

G01V3/08 - с использованием магнитных или электрических полей, создаваемых или изменяемых объектом или геологическими структурами или детектирующими устройствами (с использованием электромагнитных волн G01V 3/12; измерение параметров магнитного поля земли G01V 3/40)

Изобретение относится к геофизике , конкретно -кгеоэлектроразрядке, и предназначено для измерения полуосей эллипса поляризации магнитного. поля. Цель изобретения - повышение точности. Устройство содержит два магнитоприемника, два квадратурных фазовращателя, генератор коммутирующего напряжения, две суммарно-разностные схемы, первые выходы которых соответствуют сумме, а вторые выходы - разности входных сигналов, два блока коммутации, два квадратичных детектора, блок суммирования, синхронный выпрямитель и два измерительнь1Х прибора. Первый и второй магнитоприемники соединены соответственно с входами первого и второго квадратурных фазовращателей. Первый и второй выходы первой суммарно-разностной схемы соединены соответственно с первым и вторым входами первого блока коммутации. Первый и второй выходы второй суммарно-разностной схемы соединены соответственно с вторым и первым входами второго блока коммута1у1и. Выходы генератора коммутирующего напряжения соединены с управляющими входами блоков коммутации и синхронного выпрямителя. Выходы первого и второго блоков коммутации соединены с входами первого и второго квадратичных детекторов, выходы которых соединены с входами блока суммирования , выход которого соединен с входами первого измерительного прибора и синхронного выпрямителя. Выход синхронного вьтрямителя соединен с входом второго измерительного прибора . Устройство дополнительно содержит первый и второй блоки вычитания и четыре регулируемьпс делителя напряжения . При этом первый магнитоприемник соединен с первым входом второго блока вычитания, второй магнитоприемник соединен с входами первого и второго делителей напряжения, выходы которых соединены с вторым входом первой суммарно-разностной схемы и вторым вхддом второго блока вычитания соответственно. Выход первого квадратурного фазовращателя соедине с первым входом первого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом первой суммарно-разностной схемы. Выход второго квадратурного фазовращателя соединен с входами третьего и четвёртого делителей напряжения, выходы которых соединены соответственно с вторым входом первого блока вычитания и вторым входом второй сз ммарно-разностной схемы. Использование делителей напряжения и двух вычитающих схем позволя ет ввести поправку на неортогональность первого и второго магнитоприем (Л со а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 63 4 А1 (51) 4 G 01 V 3/08

Р.".. .- -:, \. с

) °:, ««, I

) «.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н А ВТОРСНОМУ.СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4096670/24-25 (22) 22.07.86 (46) 30.12.87. Бюл. 48 (71) Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (72) Г.В.Прис (53) 550.83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 995047, кл. G 01 V 3/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 1141884, кл. G 01 V 3/00, 1983.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНВАРИАНТОВ ЭЛЛИПТИЧЕСКИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО

МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к геофизике, конкретно -к геоэлектроразрядке, и предназначено для измерения полуосей эллипса поляризации магнитного. поля. Цель изобретения вЂ” повышение точности. Устройство содержит два магнитоприемника, два квадратурных фазовращателя, генератор коммутирующего напряжения, две суммарно-разностные схемы, первые выходы которых соответствуют сумме, а вторые Bblxo ды вЂ” разности входных сигналов, два блока коммутации, два квадратичных детектора, блок суммирования, синхронный выпрямитель и два измерительных прибора. Первый и второй магнитоприемники соединены соответственно с входами первого и второго ,квадратурных фазовращателей. Первый и второй выходы первой суммарно-раэностной схемы соединены соответственно с первым и вторым входами первого блока коммутации. Первый и второй выходы второй суммарно-разностной схемы соединены соответственно с вто-- рым и первым входами второго блока коммутации. Выходы генератора коммутирующего напряжения соединены с управляющими входами блоков коммутации и синхронного выпрямителя. Выходы первого и второго блоков коммутации соединены с входами первого и второго квадратичных детекторов, выходы которых соединены с входами блока суммирования, выход которого соединен с входами первого измерительного прибора и синхронного выпрямителя. Выход синхронного выпрямителя соединен с входом второго измерительного прибора. Устройство дополнительно содержит первый и второй блоки вычитания и четыре регулируемых делителя напряжения. При этом первый магнитоприемник соединен с первым входом второго блока вычитания, второй магнитоприемник соединен с входами первого и второго делителей напряжения, выходы которых соединены с вторым входом первой суммарно-разностной схемы и вторым входом второго блока вычитания соответственно. Выход первого квадратурного фазовращателя соединен с первым входом первого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом первой суммарно-разностной схемы. Выход второго квадратурного фазовращателя соединен с входами третьего и четвертого делителей напряжения, выходы которых соединены соответственно с вторым входом первого блока вычитания и вторым входом второй суммарно-разностной схемы. Использование делителей напряжения и двух вычитающих схем позволя» ет ввести поправку на неортогональность первого и второго магнитоприем1363104 ников с помощью постоянного множите- ния магнитоприемников от их взаимно ля cos Ь, где д вЂ” угол отклоне- ортогонального положения..

Изобретение относится к геофизике, а именно к геоэлектроразведке, и предназначено для измерения полуосей эллипса поляризации магнитного поля.

Цель изобретения вЂ” повышение точно сти.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый и второй магнитоприемники 1 и 2, первый и второй квадратурные фазовращатели

3 и 4, первый вЂ” четвертый делители напряжения 5 вЂ” 8, первый и второй блоки 9 и 1О вычитания, первую и вторую суммарно-разностные схемы 11 и

12, первый и второй блоки 13 и 14 коммутации, первый и второй квадратичные.детекторы 15 и 16, блок 17 суммирования, первый и второй измерительные приборы 18 и 19, синхронный выпрямитель 20 и генератор 21 коммутирующего напряжения. Суммарно-разностные схемы 11 и 12 являются объединением в одном блоке суммирующей .и вычитающей схем, имеющих входы и отдельные выходы для суммы и разности

,входных сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода первого магнитоприемника 1, пропорциональный соответствующей составляющей магнитного поля, равен Ц,cos(zt + ф ), Сигнал с выхода второго магнитоприемника 2 равен U cosset. Сигналы на выходах первого и второго квадратурных фазовращателей 3 и 4 равны соответственно

U = U, sin(ut + );

U4 Uz Я пав

Для введения поправок за неортогональность магнитоприемников 1 и 2 используются делители напряжения

5 вЂ” 8 с регулируемым коэффициентом деления. Коэффициенты деления равны соответственно соя ь, sin ду,. и cos д, где Ь вЂ” угол отклонения магнитоприемников 1 и 2 от их взаимно ортогонального расположения. Коэффициенты деления устанавливаются при

5 настройке и в процессе работы не изменяются. Сигнал на выходе первого блока 9 вычитания равен: вЂ” U, sin(tat+Ч)-1.1 sinn(з п 1 .

10 Сигнал на выходе второго блока 10 вычитания равен:

U,ö = U, cos((ut + q ) вЂ” 11 sin Ьу cos co t .

Сигналы на выходах первого и четвер)5 того делителей напряжения 5 и 8 равны:

0 = Б сов ЬО соз Q 1

= U cos Ь sin и 4.

На выходах первого и второго блоков

13 и 14 коммутации получают сигнапы:

U(3 =Uq sin(vt+y)-Uz sin zan sin o t +

+ Uzcos д cos

U 4 Б cos(et+(g) U sin д cosset + г

+ U cosд sin Qt, где верхний знак относится к 1-му, 30 а нижний знак вЂ” к 2-му полупериодам коммутации.

На выходе блока 17 сложения получают сигнал:

+ 2U, U,sin(tf+

Б, =. (а +Ь +2ab)cos ь, 40 где a, b вЂ” полуоси эллипса поляризации е

Измеряя среднее значение этого напряжения с помощью первого измерительного прибора 18, получают:

U = (а +Ь )cos дг, а на выходе синхронного выпрямителя

20 получают амплитуду переменной

13631 составлявщей напряжения U „, измеряемую вторым измерительным прибором

19„ получают в результате:

U = 2аЬ соз Ь, 5 тем самым вводят поправку на неортогональность первого и второго магнитоприемников 1 и 2 с помощьв посто l янного множителя cos Ь

Формула изобретения

УсТр0НсТВ0 для измерения инвариан- 15 тов эллиптически поляризованного магнитного поля, содержащее первый и второй магнитоприемники, первый и второй квадратурные фазовращатели, генератор коммутирующего напряжения, первую и вторую суммарно-раэностные схемы, первые выходы которых соответствуют сумме, а вторые выходы вЂ” разности входных сигналов, первый и второй блоки коммутации, первый и второй 25 квадратичные детекторы, блок суммирования, синхронный выпрямитель, первый и второй измерительные приборы, причем первый и второй магнитоприемники соединены соответственно с входами первого и второго квадратурных фазовращателей, первый и второй выходы первой суммарно-разностной схемы соединены соответственно с первым и вторым входами первого блока коммутации, первый и второй выходы второй суммарно-разностной схемы соединены соответственно с вторым и первым входами второго блока коммутации, выходы генератора коммутирующего .напряжения соединены с управляющими

04 4 входами блоков коммутации и синхронного выпрямителя, выходы первого и второго блоков коммутации соединены с входами первого и второго квадратичных детекторов, выходы которых соединены с входами блока суммирования, выход которого соединен. с входами первого измерительного прибора и синхронного выпрямителя, выход кото-, рого соединен с входом второго измерительного прибора, о т л и ч а ювЂ” щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно дополнительно содержит первый и второй блоки вычитания, первый, второй, третий и четвертый делители напряжения с регулируемыми коэффициентами деления, причем первый магнитоприемник соединен с входом уменьшаемого второго блока вычитания, второй магнитоприемник соединен с входами первого и второго делителей напряжения, выходы первого делителя напряжения соединены с вторым входом .первой суммарноразностной схемы, выход второго делителя напряжения соединен с входом вычитаемого второго блока вычитания, выход первого квадратурйого фазовращателя соединен с входом уменьшаемого первого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом первой суммарно-раэностной схемы, выход второго квадратурного фазовращателя соединен с входами третьего и четвертого делителей напряжения, причем выход третьего делителя напряжения соединен с входом вычитаемого первого блока вычитания, а выход четвертого делителя напряжения вЂ” с вторым входом второй суммарно-раэностной схемы.

1363104

Составитель В.Попадько

Редактор Y..ÖHòêèíà Техред М.Дидык Корректор А.Зимокосов

Заказ 6400/35

Тираж. 730 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

Устройство для измерения инвариантов эллиптически поляризованного магнитного поля

Изобретение относится к области измерения электрических полей в ионпроводящих средах, в том числе к геофизической электроразведке, и может быть использовано в лабораторных исследованиях и для контроля состояния окружающей среды

Способ геоэлектроразведки // 1354153

Изобретение относится к скважинной электроразведке с использованием нестационарных электромагнитных полей и может быть использовано при опоисковании межскважинного и подзабойного пространства с целью выявления проводящих объектов

Способ геоэлектроразведки // 1350641

Изобретение относится к геофизическим методам исследования скважин и может быть использовано при разведке сульфидных руд в углеродсодержащих породах

Способ прогнозирования землетрясения // 1347742

Изобретение относится к геофизике , а более конкретно - к исследованию явлений, происходящих в земной коре, и предназначено для прогнозирования координат землетрясения

Способ прогнозирования землетрясения // 1347741

Изобретение относится к исследова1шп физических процессов, пронсходяпих в эемиой коре, и может быть использовано для прогнозирования интенсивности (магнитуды) землетрясения

Устройство для геоэлектроразведки // 1347064

Изобретение относится к геофизике , а именно к устройствам для геоэлектроразведки с помощью заземленньк электродов, и предназначено для использования при изучении временных вариаций сопротивлений горных пород, связанных, например, с изменением напряженного состояния земной коры

Способ поверки ортогональности осей компонентного магнитометра // 1343377

Изобретение относится к области геофизики, может быть использовано для поверки ортогональности магниточувствитепьных осей компонентных магнитометров , в частности скважинных трехкомпонентных магнитометров

Способ измерения и обработки сигнала в геоэлектроразведке // 1332249

Изобретение относится к геофизике , а более конкретно - к геоэлектроразведке и искусственно возбужда емым электромагнитньш полем, и предназначено для использования в из-

Электроразведочный комплекс // 1329412

Изобретение относится к технике для измерения, регистрации и предварительной обработки данных по стандартным методам нефтяной электроразведки магнитотеллурического зо1сдирования и зондирования становлтеьием поля,

Устройство для преобразования переменного магнитного поля в электрический сигнал для геоэлектроразведки в скважинах // 1326051

Способ геологической разведки нефти и газа // 2102781

Изобретение относится к области геологоразведочных работ, а именно к способам поиска нефтяных и газовых месторождений

Способ геоэлектроразведки // 2107932

Изобретение относится к геофизике, а более конкретно к способам электроразведки, основанным на изучении электромагнитных полей индустриального происхождения, и может быть использовано при поисках линейных проводящих зон в земной коре

Способ проведения измерения при геоэлектроразведке // 2112996

Изобретение относится к геофизическим методам разведки полезных ископаемых, в частности к электрическим методам

Способ обнаружения аномальной зоны поля земли // 2117968

Изобретение относится к прикладной медицине и разделу геофизики, занимающемуся поисками полезных ископаемых, и может быть использовано для регистрации и исследования положения аномальных зон поля Земли

Способ геоэлектромагнитной разведки и устройство для его реализации // 2119680

Способ и устройство для выявления структурных изменений в твердых телах // 2122219

Изобретение относится к способу и устройству для выявления структурных изменений в твердых телах

Способ определения геопатогенной зоны по аномалиям электростатического поля земли в зоне обитания // 2130625

Изобретение относится к области геофизической разведки, в частности, к способам измерения параметров электростатического поля Земли

Способ обнаружения и отслеживания электропроводного протяженного подводного объекта с борта подводной поисковой установки // 2136020

Изобретение относится к области электромагнитных исследований и может быть использовано преимущественно для поиска, обнаружения, распознавания и отслеживания трасс подводных протяженных металлосодержащих объектов, в том числе и заиленных в донный грунт, например, подводных трубопроводов, силовых кабелей и т.д

Магнитометр // 2138831

Изобретение относится к области магнитной геологоразведки и может быть использовано при разведке железорудных месторождений

Способ возмущения ионосферы и устройство для его осуществления // 2144685

Изобретение относится к области геофизики, преимущественно аэрономии, и может быть использовано при исследовании ионосферы в активных экспериментах, в которых по отклику среды на воздействие источника возмущения с известными параметрами определяются ее свойства