CS224522B1

CS224522B1 - Receiver for geoelectrical measurements

Info

Publication number: CS224522B1
Application number: CS969781A
Authority: CS
Inventors: Karel Ing Prihoda; Frantisek Pazdera
Original assignee: Karel Ing Prihoda; Frantisek Pazdera
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1984-01-16

Description

(54) Přijímač pro geoelektrická měření(54) Receiver for geoelectric measurements

Vynález se týká přijímače pro geoelektrická měření zdánlivého elektrického odporu proudově střídavými metodami. Řeší problém snížení vlivu rušivých signálů a zjednodušení i zrychlení obsluhy· přijímače.The present invention relates to a receiver for geoelectric measurements of the apparent electrical resistance by current-alternating methods. It solves the problem of reducing the influence of interfering signals and simplifying and accelerating the operation of the receiver.

Jsou známé přijímače pro geoelektrická měřeni zdánlivého elektrického odporu, u kterých se snižuje vliv rušivých signálů synchronním detektorem, řízeným referenčním signálem. Referenční signál se získává z fázového závěsu nebo se přivádí radiovým spojením, popřípadě speciálním kabelem, z geoelektrického vysílače. Synchronní chod geoelektrického vysílače a přijímače se také zajišluje dvěma extrémně stálými, synchronizovanými oscilátory.Receivers are known for geoelectric measurements of apparent electrical resistance in which the influence of interfering signals is reduced by a synchronous detector controlled by a reference signal. The reference signal is obtained from the phase lock or is supplied from a geoelectric transmitter via a radio connection or a special cable. The synchronous operation of the geoelectric transmitter and receiver is also ensured by two extremely stable, synchronized oscillators.

Nevýhodou známého přijímače s fázovým závěsem je, že referenční signál generovaný fázovým závěsem vzniká s prodlevou až po příjmu užitečného signálu, což snižuje produktivitu práce, zejména při použití signálu s nízkým kmitočtem.A disadvantage of the known phase lock receiver is that the phase locked reference signal is delayed only after receiving a useful signal, which reduces the productivity of the work, especially when using a low frequency signal.

Nevýhody známého přijímače vyžadujícího trvalé radiové spojení s geoelektrickým vysílačem spočívají ve vysokých pořizovacích nákladech radiového zařízení, ve spotřebě elektrického proudu z přenosných zdrojů a v nutnosti licence k provozu radiových pojítek.The disadvantages of a known receiver requiring a permanent radio connection to a geoelectric transmitter are the high cost of radio equipment, the consumption of electricity from portable sources and the need for a license to operate radio links.

Nevýhodou známého geoelektrického přijímače spojeného s vysílačem pomocí speciálního · kabelu je pracné přemislování kabelu a taktéž vysoké pořizovací náklady, nebol na povrchovou izolaci kabelu a na galvanické oddělení od geoelektrického vysílače jsou kladeny extrémní požadavky.The disadvantage of the known geoelectric receiver connected to the transmitter by means of a special cable is the laborious relocation of the cable as well as the high purchase costs, since extreme demands are placed on the surface insulation of the cable and on the galvanic separation from the geoelectric transmitter.

Známý geoelektrický přijímač se stálým, synchronizovaným oscilátorem vyžaduje odbornou obsluhu při synchronizaci a má relativně nízkou provozní spolehlivost, zvláště při spoluprá224522The known geoelectric receiver with fixed, synchronized oscillator requires professional synchronization and has relatively low operational reliability, especially when working together224522

224522 2 ci s geoelektrickým vysílačem vysokého výkonu.224522 2 ci with high power geoelectric transmitter.

Společnou nevýhodou všech známých řešení je, že užitečný signál se musí detekovat kvalitním synchronním detektorem nebo nákladnou čtyřkvadrantovou násobičkou, působící jsko korelátor, přitom filtrační účinnost na rušivé signály je poměrně nízká.A common disadvantage of all known solutions is that the useful signal has to be detected by a high-quality synchronous detector or a costly four-quadrant multiplier acting as a correlator, while the filtering efficiency of the interfering signals is relatively low.

Uvedené nevýhody odstraňuje přijímač pro geoelektrická měření se signálovým zesilovačem a signálovým detektorem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi signálovou svorkol·! signálového zesilovače a signálovým detektorem je zapojen řízený filtr typu pásmová nebo dolní nebo horní propust, který je výstupní svorkou spojem přes fázovací člen s první referenční svorkou fázového detektoru a vstupní svorkou s jeho druhou referenční svorkou, přitom fázový detektor je korekční svorkou spojen přes korekční filtr s řídicí svorkou řízeného filtru.These disadvantages are overcome by a receiver for geoelectric measurements with a signal amplifier and a signal detector according to the invention, which consists in the fact that between the signal terminal. a signal amplifier and a signal detector are connected by a bandpass or low-pass filter, which is the output terminal connection through the phasing element with the first reference terminal of the phase detector and the input terminal with its second reference terminal. with controlled filter control terminal.

Je-li výkonová spektrální hustota rušivých signálů na kmitočtech nižších než je kmitočet užitečného signálu přibližně v rovnováze s výkonovou spektrální hustotou rušivých signálů na kmitočtech vyšších než je kmitočet užitečného signálu, je výhodné použít řízený filtr typu pásmová propust.If the power spectral density of the interfering signals at frequencies lower than the frequency of the useful signal is approximately in equilibrium with the power spectral density of the interfering signals at frequencies higher than the frequency of the useful signal, it is preferable to use a bandpass filter.

Dominuje-li výkonová spektrální hustota rušivých signálů na kmitočtech vyšších,než je kmitočet užitečného signálu, je výhodné použít řízený filtr typu dolní propust.If the power spectral density of the interfering signals is dominant at frequencies higher than the useful signal frequency, it is preferable to use a controlled low pass filter.

Dominuje-li výkonová spektrální hustota rušivých signálů na kmitočtech nižšťch^než je kmitoěet užitečného signálu, je výhodné použít řízený filtr typu horní propust.If the power spectral density of the interfering signals dominates at frequencies lower than the frequency of the useful signal, it is preferred to use a controlled high pass filter.

Výhodou přijímače pro geoelektrické měřeni podle vynálezu je, že odpadá generování referenčního signálu a použití kvalitního synchronního detektoru nebo čtyřkvadrantové násobičky pro detekci užitečného signálu. Uspoří se výrobní náklady přijímačů a zjednoduší i zrychli jejich obsluha. Působením' selektivních vlastností řízeného filtru se navíc zvýši filtrační účinnost na rušivé signály, což se projeví vzrůstem produktiyity práce.An advantage of the receiver for the geoelectric measurement according to the invention is that the generation of a reference signal and the use of a high-quality synchronous detector or a four-quadrant multiplier for the detection of a useful signal are eliminated. Saves production costs of receivers and simplifies and speeds up their operation. In addition, the selective properties of the controlled filter increase the filtration efficiency of the interfering signals, which results in an increase in labor productivity.

Příklad konkrétního provedení přijímače pro geoelektrická měření podle vynálezu je schematicky zobrazen na přiloženém výkrese, kde je znázorněno jeho blokové schéma zapojení.An example of a particular embodiment of a receiver for geoelectric measurements according to the invention is schematically shown in the attached drawing, where its block diagram is shown.

Na vstupu přijímače pro geoelektrická měření podle vynálezu je zařazen signálový zesilovač 2 se signálovou svorkou £, k jehož výstupu je vstupní svorkou 2 připojen řízený filtrA signal amplifier 2 with a signal terminal 6 is connected to the input of the receiver for geoelectric measurements according to the invention, to whose output a controlled filter is connected by the input terminal 2.

4. Výstupní svorkou 2 řízený filtr £ spojen přes signálový detektor 6 s měřicím členem J. a přes fázovací člen 12 s první referenční svorkou 13 fázového detektoru 8. Druhá referenční svorka 14 fázového detektoru U de propojena se vstupní svorkou 2 řízeného filtru £. Korekční svorkou 11 je fázový detektor 8 spojen přes korekční filtr 2 s řídicí svorkou 10 řízeného filtru £.4. The output terminal 2 controlled by the filter 6 is connected via a signal detector 6 to the measuring element J and through the phasing element 12 to the first reference terminal 13 of the phase detector 8. The second reference terminal 14 of the phase detector Ud is connected to the input terminal 2 of the controlled filter 6. With the correction terminal 11, the phase detector 8 is connected via the correction filter 2 to the control terminal 10 of the controlled filter 8.

Užitečný signál působící na signálové svorce J. se šíří přes signálový zesilovač 2, vstup ní svorku 2, řízený filtr £, výstupní svorku 2 ^a signálový detektor 6 k měřicímu členu £, který indikuje jeho úroveň. Řízený filtr £ je uzavřen do smyčky samočinného řízení fáze, která se uzavírá z jeho výstupní svorky 2 přes fázovací člen 1 2. první referenční svorku 13. fázový detektor 8, korekční svorku 11 . korekční filtr 2 ^a řídicí svorku 10 řízeného filtru £. Působením smyčky samočinného řízení fáze se resonančni kmitočet řízeného filtru £ samočinně dolaSuje tak, že je ve shodě s kmitočtem užitečného signálu působícího na signálové svorce £. V důsledku toho je řízený filtr £ trvale naladěn do resonance s kmitočtem užitečného signálu a má definované přenosové parametry.The useful signal acting on the signal terminal 1 is propagated through the signal amplifier 2, the input terminal 2, the controlled filter 6, the output terminal 2, ^{and the} signal detector 6 to the measuring element 6 indicating its level. The pilot filter 8 is closed into a phase-independent loop which closes from its output terminal 2 via a phasing element 12, a first reference terminal 13, a phase detector 8, a correction terminal 11. the correction filter 2 ^{and the} control terminal 10 of the controlled filter 8. By the operation of the self-phase control loop, the resonance frequency of the controlled filter £ is automatically tuned to match the frequency of the useful signal acting on the signal terminal £. As a result, the controlled filter 6 is permanently tuned to the resonance with the useful signal frequency and has defined transmission parameters.

Fázovací člen 12 může být součástí řízeného filtru £.The phasing member 12 may be part of a controlled filter 8.

Claims

OBJECT OBJECTED. EZU

Receiver for geoelectric measurement of apparent electrical resistance by AC methods, inputted by a signal amplifier with a signal terminal and outputted by a signal detector with a measuring element, characterized in that between the signal terminal (1) of the signal amplifier (2) and the signal detector (6) a band-pass or high-pass or low-pass filter (4) is connected and connected via an output terminal (5) via a phasing element (12) to a first reference terminal (13) of the phase detector (8) and an input terminal (3) ) with its second reference terminal (14), the phase detector (8) being connected to the control terminal (10) of the controlled filter (4) via a correction filter (9) via a correction filter (9).