Устройство для двухчастотных амплитудно-фазовых измерений в геоэлектроразведке
О П И С А Н И Е 335650
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от ав1. свидетельства №
Заявлено 23ЛХ.1970 (№ 1479807/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11.1Ч.1972, Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 17.V,1972
М. Кл. С Olv 3/02
Комитет по делам изобретений и открытий пои Совете Министров
СССР
УДК 550.837(088.8)
) -"ЗНАЯ
Б ? Ь 1! t Q Т 1-, -, Р
Ю. В. Аладинский, Н. В. Алексеев, Л. 3. Бобровников, Ю. В. Несынов и В. А. Попов
Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе
Авторы изобретения
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХЧАСТОТНЫХ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВЫХ
ИЗМЕРЕНИЙ В ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ
Изобретение относится к устройствам для двухчастотных измерений к геоэлектроразведке.
Известны устройства для амплитудно-фазовых измерений в геоэлектроразведке, содержащие датчик сигналов, предварительные усилители, избирательные усилители, умножитель частоты, два формирователя, фазовращатель, фазометр, калибратор.
Эти устройства позволяют измерять только 10 относительный фазовый угол между сигналами двух рабочих частот и абсолютное значение амплитуды принимаемого сигнала нижней рабочей частоты. В то же время для получения параметра поляризуемости по амплитудным 15 измерениям — частотного эффекта пли металл-,фактора — требуется измерять амплитуду сипнала и на второй, верхней рабочей частоте, Предложенное устройство отличается тем, 20 что между умножителем частоты и формирователем дополнительно включен вспомогательный умножитель частоты, между формирователем и фазометром — дополнительный делитель частоты, вход калибратора при измере- 25 нии амплитуды, сигналов через переключатель соединен или с выходом дополнительного делителя частоты или через вспомогательный делитель частоты с выходом импульсного фазовращателя, а выход калибратора через два ЗО переключателя соединен со входом одного или другого предварительного усилителя.
Такое выполнение устройства позволяет повысить точность и разрешающу?о способность измерений.
На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений.
У стройство состоит из датчика сигналов 1, предварительных усилителей 2 и 8, избирательных усилителей 4 и 5 с вольтметрами б и
7, умножителя частоты 8, вспомогательного умножителя частоты 9, формирователей 10 н
11, дополнительного, делителя частоты 12, фазометра 18, фазовращателя 14, калибратора
15, вспомогательного делителя частоты 1б, переключателей 17, 18 и 19.
Устройство работает следующим образом.
От датчика сигналов 1 через контакты переключателей 17 и 18 в положении а сип|алbl двух частот посту па?от н;? Г ходь? п1зедва р1?тельных усилит.лей 2 и 3, с помощью которых осуществляется широкополос?lое усиление сигналов до заданной величины. С выхода усилителей 2 и 3 сигналы поступа?от на входы избирательных усилителей 4 и 5, с помощью которых выделяются первые гармоники двух рабочих частот. Амплитуда напряжений на выходе изоирательных х силптеле?? I ot?Tpo.l?tph ется вольтметрами б и 7.
Я Я0
К выходу избирательного усилителя 4 подключен умножитель частоты 8, частота сигнала на выходе которого равна верхней рабочей частоте. К выходу умножителя частоты 8 подключен вспомогательный умножитель частоты
9, коэффициент умножения которого изменяется дискретно в зависимости от того, какой фазовый сдвиг требуется скомпенсировать. К выходам умножителя частоты 9 и избирательного усилителя 5 подключены формирователи 10 и 11, которые преобразуют синусоидальные сигналы в последовательность коротких импульсов, соответствующих моменту перехода синусоидального напряжения через нулевые значения. К выходу формирователя 10 подключен дополнительньпr делитель 12, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения умножитсля частоты 9, поэтому с выхода делителя частоты 12 на один из входов фазометра 18 поступает прямоугольное напряжение с частотой, равной верхней рабочей частоте. 1-1а второй вход фазометра 18 поступают короткие импульсы с выхода фазовращателя 14. Частота следования импульсов па выходе фазовращателя 14 равна также верхней .рабочей частоте. Фазометр 18 преобразует фазовый сдвиг во временной интервал, пропорциональный фазовому сдвигу, и измеряет длительность временного интервала.
Возможность вра щения фазы с помощью умножителя и делителя частоты поясняется фиг. 2, на которой изображены эпюры напря>кений. Пусть на вход умножителя 9, коэффициент умножения которого равен 2, поступает синусоидальный сигнал (фиг. 2,а). На выходе умножителя 9 появится сигнал удвоенной частоты (фиг. 2,б). Если формирователь 10 вырабатывает импульсы в момент перехода синусондального напряжения через нуль от отрицательных значений к положительным (фиг. 2,в), то на выходе делителя частоты 12 с коэффициентом деления 2 появится прямоугольное напряжение (фиг. 2,г) с частотой, равной исходиой частоте, и фазовым сдвигом
45 относительно исходной частоты.
Если же формирователь 10 вырабатывает импульсы при переходе спнусоидального напряжения через пулевое значение от положительных значеиий к отрицательным, то на выходе делителя частоты 12 появится прямоугольное напряжение (фиг. 2,д), сдвинутое относительно исходного па 135 .
Если коэффициент умножения умножителя
9 и коэффициент деления делителя 12 равны 4, то на выходе умножителя 9 будет иапря>кение, изображениое на фиг. 2,е, на выходе формирователя (Π— напряжение, как на фпг. 2,ж либо
2,и; на выходе делителя частоты 12 — как на фиг. 2,з либо 2,к. При этом фазовый сдвиг вы5
35 ходного напряжения делителя 12 относительно исходного (фиг. 2,а) равен 22,5 или 67,5 .
Таким образом, меняя величину коэффициента умножения умножителя 9, можно дискретно изменять фазовые углы.
Измерение амплитуды осуществляется поочередно на каждой рабочей частоте одновременно с градуировкой каналов по фазе. При измерении амплитуды на нижней рабочей частоте после измерения фазового угла отмечается амплитуда сигнала по вольтметру 6.
Затем вход предварительного усилителя 2 с помощью переключателя 17, установленного в положение б, подключается к выходу калибратора 15, а вход .калибратора 15 с помощью переключателя 19 в положении а через вспомогательный делитель частоты 16 подключается и выходу фазовращателя 14. При этом на выходе делителя частоты появится прямоугольное напряжение с частотой, равной нижней рабочей частоте. С помощью калибратора
15 изменяется амплитуда градуировочного сигнала до тех пор, пока показания вольтметра 6 не будут такими же, как при измерении рабочего сигнала.
Измерение амплитуды и градуировка по фазе канала верхней рабочей частоты производится аналогично„ только вход усилителя 2 через переключатель 17:в положении а подключен к датчику сигналов 1, вход усилителя 8 через переключатель 18 в положении б подключен к выходу .калибратора 15, а вход калибратора, через переключатель 19 в положении б подключается к выходу делителя частоты 12, Контроль амплитуды осуществляется по вольтметру 7, а отсчет — по калибратору,15.
Предмет изобретения
Устройство для двухчастотных амплитуднофазовых измерений в геоэлектроразведке по методу вызванной поляризации, содержащее датчик сигналов, предварительные усилители, избирательные усилители с вольтметрами, умножитель частоты, формирователи, импульсный,фазовращатель, фазометр и калибратор, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности измерений, между умножителем частоты и формирователем дополнительно включен вспомогательный умножитель частоты, между формирователем и фазометром — дополнительный делитель частоты, вход калибратора при измерении амплитуды сигналов через переключатель соединен с выходом дополнительного делителя частоты или через вспомогательный делитель частоты с выходом импульсного фазовращателя, а выход калибратора через два переключателя соединен со входом одного или другого предварительного усилителя, 335680
4uz. g
Составитель 3. Попова
Редактор T. Орловская Техред А. Камышникова Корректор T. Гревцова
Заказ 1169у15 Изд. № 515 Т ираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мини тров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб,, д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
