Устройство для моделирования задач электромагнитной индукции

ИСТЕЦ" " .. .;у;-гу<< баба н(О Л И С А Н И Е 399883

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.111.1972 (№ 1761357/18-24) М. Кл. G 06g 7/48 с присоединением заявки №

Приоритет

Гасударственный комитет

Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 20.Ш.1974

У ДК 681.333 (088,8) Авторы изобретения

И. П. Мороз, А. И. Билинский, В. И. Клос, В. М. Кобзова и Б. В. Тимошин

Львовский филиал Института геофизики AH Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ х= /ц т, =- /Ирг= 1

Изобретение касается области электрического моделирования.

Известно устройство для моделирования задач электромагнитной индукции, содержащее генератор, соединенный с антенной, измерительный зонд электромагнитного поля и приемно-регистрирующее устройство.

Однако выходная информация в виде напряжений, характеризующих составляющие электромагнитного поля Е и Н, фиксируется измерительным микровольтметром. Кривая частотного зондирования вычерчивается вручную после предварительных вычислений по формуле

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач.

Для этого приемно-регистрирующее устройство содержит нуль-орган, один вход которого соединен через выпрямитель с измерительным зондом магнитной составляющей электромагнитного поля, второй с генератором через последовательно соединенные преобразователь частота — напряжение и делитель напряжения, а выход подключен к регулирующему узлу, включенному между усилителем мощности и генератором, подключенным через последовательно соединенные преобразователь частота — напряжение, узел логарифмирования, фазоинвертор и делитель на два ко

5 входу Х регистратора. Вход Y регистратора подключен к суммирующему блоку, один вход которого соединен с фазоинвертором, второй с измерительным зондом электрической составляющей через последовательно соединен10 ные выпрямитель, узел логарифмирования и умножитель на два, а третий — с узлом опорного постоянного напряжения.

С помощью предложенного устройства можно мгновенно на электроннолучевой

15 трубке, или за несколько секунд на двухкоординатном потенциометре, вычертить кривую частотного зондирования.

На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства.

20 Оно содержит антенный блок 1, соединенный с генератором 2 через усилитель мощности 3 и блок регулирования 4, подключенный к нуль-органу 5, включенному между датчиком магнитной составляющей измери25 тельного зонда 6 через выпрямитель 7 и вторым выходом генератора 2 через последовательно соединенные преобразователь частота— напряжение 8 и делитель напряжения 9. Второй выход преобразователя частота — напряже30 ние через последовательно соединенные блок

399883

15

1 7

3 логарифмирования 10, фазоипвертор 11 и блок деления 12 подключен ко входу Х регистратора 13. Вход У регистратора 13 соединен с суммирующим блоком 14, один вход которого подключен к фазоинвертору 11, второй — к источнику опорного постоянного напряжения 15, а третий соединен с датчиком электрической составляющей измерительного зонда 9 через последовательно соединенные выпрямитель 16, узел логарифмирования 17 и блок умножения 18.

Антенный блок 1, питаемый через усилитель мощности 3 и блок регулирования 4 от генератора 2, создает в области ванны однородное электромагнитное поле. Частота генератора 2 автоматически линейно изменяется в диапазоне частот от 20 кгц до 10 мгц. Второй выход генератора 2 соединен с преобра. зователем частота — напряжение, откуда выходное напряжение логарифмируется блоком логарифмирования 10, умножается на (— 1) фазоинвертором 11 и через блок деления 12 поступает на вход Х регистратора 13.

Таким образом при изменении частоты генератора 2 на вход Х регистратора 13 поступает напряжение, пропорциональное функции lg+T,.

Принимаемое измерительным зондом 6 напряжение магнитной составляющей электромагнитного поля после выпрямления выпрямителем 7 подается на нуль-орган 5, куда также подается эталонное постоянное напряжение от делителя напряжения 9, величина которого пропорционально зависит от частоты генератора 2. Такое изменение опорного напряжения моделирует частотно-зависимое напряжение, индуцируемое в магнитной рамке.

Сигнал рассогласования с нуль-органом 5 поступает на блок регулирования 4, который поддерживает излучаемое электромагнитное поле в таком состоянии, при котором выпрямленное напряжение магнитной составляющей поля остается равным эталонному, поступающему от делителя 9. Эталонировка магнитной составляющей электромагнитного поля позво/Е ляет исключить процесс деления — и тем самым упростить установку. Кроме того; приведение магнитной составляющей поля к постоянному уровню увеличивает точность измерения за счет уменьшения динамического диапазона составляющих поля. Таким образом электрическая составляющая электромагнитного поля будет выражать среднее кажущееся сопротивление зондируемой среды.

Электрическая составляющая электромагнитного поля, принимаемая зондом 9, поступает па выпрямитель 16, где преобразуется в постоянное напряжение, и от него поступает на блок логарифмирования 17. Прологарифмированное напряжение электрической составляющей поля умножается блоком 18 и поступает на суммирующий блок 14, на который подается и напряжение с выхода фазоинвертора 11 и постоянное напряжение смещения U,„, учитывающее постоянный коэффициент К (коэффициент равномерности) .

Выходное напряжение суммирующего блока

14 поступает»а вход У регистратора 13. При изменении частоты генератора 2 на вход Y регистратора 13 поступает напряжение, пропорциональное функции

Предмет изобретения

Устройство для моделирования задач электромагнитной индукции, содержащее генератор, усилитель мощности, соединенный с антенным блоком, выпрямители, измерительный зонд, делитель напряжения и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит нульорган и соединенный с ним блок регулирования, вход которого подключен к генератору, а выход — к усилителю мощности, преобразователь частота — напряжение, подключенный на выходе генератора и соединенный с делителем напряжения, выход которого соединен с нуль-органом, блоки логарифмирования, фазоинвертор и суммирующий блок, причем выход преобразователя частота — напряжение подключен через первый блок логарифмирования и фазоинвертор, подключенный через второй делитель напряжения к регистратору и соединенный с суммирующим блоком, к первому выпрямителю, выход которого соединен с регистратором, выход второго выпрямителя, соединенного с измерительным блоком, подключен через второй блок логарифмирования и блок умножения к суммирующему блоку, выход которого подключен к регистратору, а выход третьего выпрямителя, соединенного с измерительным блоком, подключен к нуль-органу.

Составитель Е. Тимохина

Редактор Е. Кравцова Техред Е, Борисова Корректоры: E. Давыдкина и В. Петрова

Заказ 569)6 Изд. № 215 Тпрагк 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Сов та Мп пстров СССР по делам изобретеш.й и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2