CS234061B1

CS234061B1 - A method for measuring electromagnetic variations of the Earth and a system of measuring stations for performing this method

Info

Publication number: CS234061B1
Application number: CS832032A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Petricek; Milan Odehnal; Rudolf Tichy; Zdenek Janu
Original assignee: Vaclav Petricek; Milan Odehnal; Rudolf Tichy; Zdenek Janu
Priority date: 1983-03-24
Filing date: 1983-03-24
Publication date: 1985-03-14
Also published as: CS203283A1

Abstract

Podstata způsobu měření podle vynálezu spočívá v tom, že se pořizuje synchronně spolu s elektromagnetickým záznamem alespoň v jednom místě zkoumané oblasti v tomtéž místě také gradientometrický záznam lokálních elektromagnetických polí na povrchu Země. Systém měřicích starlic podle vynálezu je vytvořen alespoň ze dvou synchronně pracujících měřicích stanic a z ústředního zařízení pro vyhodnocování záznamů na výstupech stanic. Každá měřicí stanice je vytvořena ze snímače magnetického pole a/nebo snímače elektrického pole. Výstupy snímačů jsou připojeny k výstupům měřicích stanic. Vynález je využitelný zejména při geofyzikálním průzkumu složení podpovrchovýcli vrstev Země.The essence of the measurement method according to the invention consists in that a gradientometric record of local electromagnetic fields on the Earth's surface is also taken synchronously together with the electromagnetic record at least in one place of the investigated area in the same place. The system of measuring stations according to the invention is formed from at least two synchronously operating measuring stations and from a central device for evaluating the records at the outputs of the stations. Each measuring station is formed from a magnetic field sensor and/or an electric field sensor. The outputs of the sensors are connected to the outputs of the measuring stations. The invention is useful especially in geophysical exploration of the composition of the subsurface layers of the Earth.

Description

Vynález se týká způsobu měření elektromagnetických variaci Země a systému měřicich stanic pro prováděni tohoto způsobu, který je použitelný zejména při geofyzikálním průzkumu složeni podpovrchových vrstev Země i do značných hloubek za přítomnosti velkých rušivých signálů, které mohou měřený signál i maskovat.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for measuring electromagnetic variations of the Earth and a system of measuring stations for carrying out the method, which is particularly useful in geophysical exploration of the composition of the subsurface layers of the Earth even at considerable depths.

Měřeni variaci zemského elektromagnetického pole lze dosud provádět pomoci laboratorních i komerčních magnetovariačnich nebo magnetotelurických stanic, jejichž citlivost nelze ani zcela využit následkem vysoké úrovně lokálních poruch, vyvolaných různou lidskou činnosti. Výsledkem měření na magnetovariačni nebo magnetotelurické stanici je záznam, který se obvykle zpracovává na samočinném počítači. Tak například při magnetotelurických měřeních lze ze synchronizovaného záznamu ze dvou stanic vzdálených od sebe až 10 kilometrů získat pomocí vhodného programu na počítači kvalitní magnetotelurická data i v podmínkách vysoké úrovně rušivých signálů. Přitom je využito principu nekorelovaného charakteru poruch na dvou vzdálených stanicích a časově korelovaného průběhu měřených variaci zemského pole. Přesto je nutné velmi rušené úseky záznamu před zpracováním vyřazovat a to ovšem znamená podstatné prodloužení doby měřeni i zpracováni výsledků. Značné komplikace a nezanedbatelné investiční náklady, jakož nároky na obsluhu představuje přitom telemetrické spojení obou stanic.Measurements of the Earth's electromagnetic field variation can still be done using laboratory and commercial magneto-radiation or magnetoteluric stations, whose sensitivity cannot even be fully exploited due to the high level of local disturbances caused by various human activities. Measurements at a magneto-radiation or magneto-telemetry station result in a record, which is usually processed on a computer. For example, in magnetotheuric measurements, high-quality magnetotheuric data can be obtained from a synchronized recording from two stations up to 10 kilometers apart using a suitable program on a computer even under conditions of a high level of interfering signals. The principle of uncorrelated nature of disturbances at two remote stations and the time-correlated course measured by the variation of the Earth's field are used. Nevertheless, it is necessary to discard the very disturbed sections of the record before processing and this, of course, means a significant increase in the measurement time and the processing of the results. The telemetric connection of the two stations represents a considerable complication and considerable investment costs as well as the demands on service.

Nevýhody a nedostatky dosud známých způsobů měření a zařízeni pro provádění měření elektromagnetických variaci Země jsou do značné míry potlačeny nebo zcela odstraněny vynálezemThe disadvantages and drawbacks of the previously known measuring methods and devices for measuring the electromagnetic variations of the Earth are largely suppressed or completely eliminated by the invention

234 061 způsobu měřeni elektromagnetických variaci Země a systému měřici ch stanic pro prováděni tohoto způsobu, jehož podstatou je, že se synchronně spolu s elektromagnetickým záznamem alespoň v jednom místě zkoumané oblasti pořizuje v tomtéž místě také gradientometrický záznam lokálních elektromagnetických poli na povrchu Země. bále je podstatou vynálezu systém měřicích stanic pro prováděni tohoto způsobu, jehož podstatou je vytvoření alespoň dvou synchronně pracujících měřicích stanic, na jejichž výstupech ziskané záznamy jsou přenášeny do ústředního zařizení pro jejich vyhodnoceni. Podle vynálezu každá z alespoň dvou synchronně pracujících stanic je vytvořena jednak ze snímače magnetického pole a/nebo snímače elektrického pole, jednak ze snímače alespoň jedné složky gradientu magnetického a/nebo elektrického pole, přičemž výstupy ze snímačů složek elektromagnetických poli a ze snímačů složek gradientů těchto poli jsou připojeny k výstupu každé z alespoň dvou synchronně pracujících měřicích stanic.234 061 of a method for measuring the electromagnetic variations of the Earth and a measuring station system for carrying out the method, the principle being that, in synchronization with the electromagnetic recording at at least one location of the investigated area, a gradientometric recording of local electromagnetic fields on the Earth. Still another object of the present invention is to provide a metering station system for carrying out this method, the object of which is to provide at least two synchronously operating metering stations, the outputs of which are obtained to the central device for evaluation thereof. According to the invention, each of the at least two synchronously operating stations is formed both of a magnetic field sensor and / or an electric field sensor and of at least one magnetic and / or electric field gradient sensor, the outputs of the electromagnetic field component sensors and of the gradient component sensors. the arrays are connected to the output of each of the at least two synchronously operating metering stations.

Způsob měření elektromagnetických variací Země a systém měřicích stanic pro prováděni tohoto způsobu podle vynálezu umožňuji proti dosavadnímu postupu měření: zaprvé odlišit spolehlivě poruchy pd přirozených variaci, z^druhé spolehlivě rozhodnout o vyřazení příliš zarušených úseků záznamů, které jsou nevhodné pro zpracováni, a toto vyřazeni provést případně automaticky, zajtřeti podstatně zkrátit dobu měřeni a zpracováni jeho výsledků a konečně zajčtvrté provádět magnetovaní ační a magnetotelurické měření v místech, jež byla dřivé pro vysokou úroveň rušících signálů nepřístupná, případně na změřených místech tato měřeni opakovat a dosáhnout přesnější a spolehlivé výsledky. Jako další výhodu lze uvést, že výstupní signály ze stanic lze podle potřeby upravit tak, aby na výstupu, připojeném na obecné záznamové zařízení, z něhož je informace zavedena do vyhodnocovacího zařízeni, například do počítače, byla co nejnižší úroveň poruch, to znamená parazitních signálů. Dále lze v systému libovolného počtu měřicích stanic zvolit jednu stanici - a to libovolnou - jako stanici referenční a tuto stanici použit účelně při vyhodnocování impedance Země v místech jednotlivých stanic. Přitom vzdálenosti jednotlivých stanic od sebe navzájem a od zařizení pro vyhodno- 3 234 0B1 cováni impedance Země Lze dle okolností volit různě velké; stejně tak lze volit polohu stanic· Vzdálenosti měřicích stanic mohou být několik kilometrů. Technické prostředky pro přenos» informaci z jednotlivých měřicích stanic do vyhodnocovacího zařízeni lze zvolit podle konkrétních možností; obecně lze přenos realizovat kabelem, bezdrátově nebo jiným způsobem.The method of measuring the electromagnetic variations of the earth and the measuring station system for carrying out the method according to the invention make it possible to distinguish reliably the disturbances pd from natural variations, secondly to reliably decide to discard overly disturbed sections of record which are unsuitable for processing. Fourthly, to perform magnetization and magnetotheuric measurements in places that were previously inaccessible due to the high level of interfering signals, or to repeat these measurements at the measured points to obtain more accurate and reliable results. As a further advantage, the output signals from the stations can be adjusted as needed so that the output connected to the general recording device from which the information is fed to an evaluation device, such as a computer, is as low as possible, i.e. parasitic signals. . Furthermore, in a system of any number of measuring stations, one station - arbitrary - can be selected as the reference station and this station can be used effectively in the evaluation of Earth impedance at the locations of individual stations. At the same time, the distances between the stations and from each other and from the device for evaluating the Earth impedance can be selected in different sizes depending on the circumstances; the position of the stations can be selected as well · The distances of the measuring stations can be several kilometers. The technical means for transmitting information from individual measuring stations to the evaluation device can be selected according to specific possibilities; in general, the transmission may be by cable, wirelessly or otherwise.

Podstata vynálezu je v dalším popise blíže vysvětlena pomocí výkresů, na ifíchž je znázorněno: na obr. 1 - základní blokové schéma obecného zapojeni měřici stanice pro prováděni způsobu dle vynálezu, na obr. 2 - blokově schéma zapojení systému 8 měřicích stanic, na obr. 3 - blokové sche*ma přikladu zapojeni měřici stani.ce, v niž jsou poruchy snímané gradientometrem odečteny ze signálu snímaného magnetometrem přímo na vstupu měřici stanice, to znamená v čidle, na obr. 4 blokové schéma přikladu zapojeni měřici stanice, v niž jsou poruchy snímané gradientometrem odečteny - ze signálu snímaného magnetometrem - v zesilovací trase, v diferenciálním zesilovači, na Obr. 5 - blokové schéma přikladu zapojeni měřici stanice, v níž jsou poruchy snímané gradientometrem odečteny od signálu snímaného magnetometrem až při matematickém zpracováni - s použitím samočinného počítače - záznamu z magneto» metru a gradientometru.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a basic block diagram of the general wiring of a metering station for carrying out the method of the invention; FIG. 2 is a block wiring diagram of the metering station system 8; Fig. 3 is a block diagram of an exemplary wiring station in which the disturbance sensed by the gradient meter is subtracted from the signal sensed by the magnetometer directly at the input of the measuring station, i.e. in the sensor; read by the gradient meter - from the signal read by the magnetometer - in the amplification path, in the differential amplifier, in FIG. 5 is a block diagram of an example of a measuring station in which the disturbances sensed by the gradient meter are subtracted from the signal sensed by the magnetometer only after mathematical processing - using a self-computer - recording from the magnetometer and gradient meter.

Na obr. 1 je k měřiči J elektromagnetického pole připojen vstup prvního obvodového prvku J pro regulaci velikosti signálu na výstupu měřiče X; podobně výstup gradientometru 2 je připojen ke vstupu druhého obvodového prvku i pro regulaci velikosti signálu na výstupu gradientometru Výstupy obou obvodových prvků i, £ jsou připojeny k odpovídajícím dvěma vstupům bloku 5 obvodů pro zpracováni a vyhodnoceni obou vstupních signálů.In Fig. 1, the input of the first circuit element J for controlling the magnitude of the signal at the output of the meter X is connected to the electromagnetic field meter J; likewise, the output of the gradient meter 2 is connected to the input of the second circuit element i to control the signal size at the output of the gradient meter The outputs of both circuit elements 1, 6 are connected to the corresponding two inputs of the circuit block 5 for processing and evaluating both input signals.

Na obr. 2 je znázorněn přiklad systému 6 osmi měřicích stanic 7,8,9,10,11,12,13,14 pro prováděni způsobu měřeni elektromagneti ckých variaci Země. Signály obsahující informace o elektromagnetických variacích Země v místech měřicích stanic 2 až 14 jsou z těchto stanic přenášeny kabelově nebo bezdrátově do ústředního záznamového a vyhodnocovacího zařízeni 15,Fig. 2 shows an example of a system of eight eight stations 7,8,9,10,11,12,13,14 for performing a method for measuring electromagnetic variations of the Earth. The signals containing information about the electromagnetic variations of the Earth at the locations of the measuring stations 2 to 14 are transmitted from these stations by cable or wireless to the central recording and evaluation device 15,

- 4 234 081 které je případně propojeno na samočinný počítač. Jednotlivé měřici stanice £ až 14 jsou umístěny v terénu podle potřeby a jsou od sebe vzdáleny případně několik kilometrů.- 4 234 081, which is optionally connected to a computer. The individual metering stations 4 to 14 are located in the field as required and are possibly spaced several kilometers apart.

Na obr. 3 je supravodivá smyčka 16 supravodivého kvantového magnetometru pro snímáni měřeného magnetického pole připojena přes první obvodový prvek 3’pr° regulaci velikosti signálu ku prvnímu vstupu čidla 17, supravodivého kvantového magnetometru. Toto čidlo je mezinárodně označováno SauIO. Výstup gradientometru £ je přes druhý obvodový prvek £ pro regulaci velikosti signálu připojen ke druhému vstupu čidla 17, které je připojeno k elektronickému budicímu obvodu 18. Výstup Čidla 17 je přes elektronický obvod 19 vytvořený zesilovačem, detektorem a filtrem spojen se záznamovým zařízením 20, k jehož výstupu je připojen odpovídající vstup samočinného počítače 2£.In Fig. 3, a superconducting quantum magnetometer superconducting loop 16 for sensing the measured magnetic field is coupled via a first signal size control circuit 3 'to a first input of a superconducting quantum magnetometer sensor 17. This sensor is internationally called SauIO. The output of the gradient meter 8 is connected to a second sensor input 17 via a second signal size control circuit 6, which is connected to an electronic driver circuit 18. The sensor 17 output is connected to a recording device 20 via an electronic circuit 19 formed by an amplifier, detector and filter. the output of which is connected to the corresponding input of the automatic computer 26.

Na obr. 4 je výstup magnetometru 22 spojen přes prvni obvodový prvek 3 pro regulaci výstupního signálu s elektronickým obvodem 23 pro jeho vyhodnoceni, jehož výstup je připojen k prvnímu vstupu diferenciálního zesilovače 25. Výstup gradientometru 2. je přes druhý obvodový prvek £ pro regulaci výstupního signálu a přes elektronický obvod 24 pro vyhodnocování výstupního signálu připojen ke druhému vstupu diferenciálního zesilovače 25, jehož oba vstupy jsou zároveň spojeny se dvěma vstupy obvodu 26 pro předvolbu maximálně přípustné úrovně poruch. Výstup obvodu 26 jé spojen s řídicím vstupem záznamového zařízeni 27 pro sběr dat, jehož signální vstup je spojen s výstupem diferenciálního zesilovače 25. Výstup záznamového zařízeni 27 je spojen s odpovídajícim vstupem samočinného počítače 21.In Fig. 4, the output of the magnetometer 22 is connected via the first circuit element 3 for controlling the output signal to the electronic circuit 23 for its evaluation, the output of which is connected to the first input of the differential amplifier 25. connected to the second input of the differential amplifier 25, both inputs of which are simultaneously connected to the two inputs of the circuit 26 for presetting the maximum permissible fault level. The output of the circuit 26 is connected to the control input of the data acquisition device 27, the signal input of which is coupled to the output of the differential amplifier 25. The output of the recording device 27 is coupled to the corresponding input of the automatic computer 21.

Na obr. 5 je výstup magnetometru 22 spojen přes první obvodový prvek 3 pro regulaci výstupního Signálu a přes elektronický vyhodnocovací obvod 19 se vstupem prvního záznamového zařízení 28. Výstup gradientometru 2 je přes druhý obvodový prvek £ pro regulaci výstupního signálu a přes elektronický obvod 24 pro vyhodnocováni výstupního signálu gradi entometru 2. spojen se vstupem druhého záznamového zařízeni 29. Výstupy obou záznamových záři zeni 28, 29 jsou jednotlivě připojenyIn Fig. 5, the output of the magnetometer 22 is connected via the first circuit element 3 for controlling the output signal and via the electronic evaluation circuit 19 to the input of the first recording device 28. The output of the gradientometer 2 is via the second circuit element 8 for controlling the output signal. evaluating the output signal of the gradi entometer 2 connected to the input of the second recording apparatus 29. The outputs of both recording lights 28, 29 are individually connected

- 5 234 081 k oběma vstupům obvodů 30 pro předvolbu maximální přípustné úrovně poruch. Výstupy těchto obvodů jsou připojeny jednotlivě ke vstupům prvního záznamového zařízení 28 a druhého záznamového zařízení 22· Výstupy obou záznamových zařízeni 28,29 jsou kromě toho napojeny na odpovídající vstupy samočinného počítače 21·5,234,081 to both inputs of the circuitry 30 for preselecting the maximum permissible fault level. The outputs of these circuits are connected individually to the inputs of the first recording device 28 and the second recording device 22. In addition, the outputs of the two recording devices 28, 29 are connected to the corresponding inputs of the automatic computer 21.

Činnost systému 6 osmi měřicích stanic podle obr. 1 a 2 pro prováděni způsobu měřeni elektromagnetických variací Země: každá měřicí stanice systému 6 kromě měření složek vektoru pole pořizuje zároveň gradientometrický záznam, což znamená, že se měří složky tensoru gradientu lokálního pole za použití dobře vyváženého a nepohyblivého gradientometru a to v tomtéž místě. Zatímco se při záznamu pole registrují nejen jeho variace, ale zároveň také lokální poruchy, dobře vyvážený gradientometrický systém registruje pouze lokální poruchy a nikoliv variace gradientu pole Země. Například gradient variaci magnetického pole Země činí -10 řádově 10 piko-Tesla na 1 metr na kmitočtu 1 Hertz při měřeni nad pevninou a je tedy při užití stávajících gradientometrů nedetekovateIný. Při použiti této metody pro měření nad oceánem by bylo zapotřebí použit gradientometru vyššího řádu.Operation of the system of eight measuring stations according to Figs. 1 and 2 for performing a method of measuring electromagnetic variations of the earth: each measuring station of system 6, in addition to measuring the field vector components, also performs a gradient recording, meaning measuring the local field gradient tensor components using a well balanced and a stationary gradientometer in the same place. While not only variations but also local disturbances are recorded when recording a field, a well balanced gradientometric system only registers local disturbances and not Earth field gradient variations. For example, the Earth's magnetic field variation gradient is -10 of the order of 10 pico-Tesla per meter at 1 Hertz when measured above land and is therefore undetectable using existing gradientometers. Using this method for ocean measurements would require a higher order gradientometer.

Realizace způsobu měření elektromagnetických variací Země je možná například podle obr. 1 s použitím měřiče 1 elektromagnetického pole kombinovaného s gradientometrem 2. Signály z obou těchto zařízení jsou přes obvodové prvky 3 a 4 pro regulaci velikosti signálů na výstupech měřiče 1 a gradientometru 2 zavedeny do bloku £ obvodů pro jejich zpracováni a vyhodnoceni. Záznam ž gradientometru 2 se použije pro elektrickou nebo matematickou minimalizaci poruch obsažených v záznamu získaném daným systémem. Přitom zmíněnou minimalizaci lze provádět různými způsoby a to zaprvé odečítáním poruch to znamená parazitních signálů přímo na vstupu měřicí stanice nebo zadruhé na trase v diferenciálním zesilovači nebo zatřetí až při matematickém zpracování samočinným počítačem.The method of measuring the electromagnetic variations of the Earth is possible, for example according to FIG. 1, using an electromagnetic field meter 1 combined with a gradient meter 2. The signals from both of these devices are fed into the block via the circuit elements 3 and 4 to control the magnitude of the signals. Circuits for their processing and evaluation. The record t of the gradient meter 2 is used to electrically or mathematically minimize the disturbances contained in the record obtained by the system. This minimization can be accomplished in various ways, firstly by subtracting disturbances, i.e. parasitic signals, directly at the input of the measuring station or secondly on the path in the differential amplifier or, thirdly, by mathematical processing by a computer.

Realizace prvního způsobu je možná pouze v těch případech a zařízeních, kdy se intenzita pole nebo jeho gradient nesnímá přímo čidlem, nýbrž snímacím zařízením a měřená veličina se do Čidla zavádí. Příkladem takového provedení je supravodivý kvantový magnetometr s čidlem, které je mezinárodně — 6 —The realization of the first method is possible only in those cases and devices where the field intensity or its gradient is not sensed directly by the sensor, but by the sensing device and the measured quantity is introduced into the sensor. An example of such an embodiment is a superconducting quantum magnetometer with a sensor that is internationally - 6 -

234 081 označováno SQUIO”. Odpovídající blokové schéma zapojení je znázorněno ná obr. 3, v němž je signál ze supravodivé smyčky Jé veden přes první obvodový prvek J, jimž se reguluje velí kost signálu, do první cívky čidla JZ- Signál z gradientometru 2 vytvořeného dvěma proti sobě zapojenými supravodivými smyčkami je opět veden přes druhý obvodový prvek £ pro regulaci velikosti signálu do druhé cívky čidla JZ, napájeného z elektronického budicího obvodu J§. Obvodový prvek 2 nebo £ je vytvořen například proměnnou supravodivou indukčností. Výstupní signál z čidla JZ je zaveden do elektronického vyhodnocovacího obvodu J2, vytvořeného ze zesilovače, detektoru a filtračního obvodu, výstupní signál z obvodu J2 je zaveden na vstup záznamového zařízeni Zfi pro sběr dat na samočinný počítač Zl· Záznamové zařízení Zfi je vytvořeno magnetofonem a/nebo děrnopáskovým zařízením a se samočinným počítačem ZJ je jeho výstup spojen kabelem, bezdrátově nebo jinak.234 081 referred to as SQUIO ”. A corresponding block diagram is shown in Fig. 3, in which a signal from a superconducting loop (J) is routed through a first circuit element (J) controlling the signal bone to a first coil of the sensor (JZ). again, it is routed via the second circuit element 6 for controlling the magnitude of the signal to the second coil of the sensor JZ, fed from the electronic excitation circuit J§. The circuit element 2 or 6 is formed, for example, by a variable superconducting inductance. The output signal from the sensor J2 is fed to an electronic evaluation circuit J2 formed from an amplifier, a detector and a filter circuit, the output signal from the circuit J2 is applied to the input of a recording device Zfi for data acquisition to a computer Z1. or punched tape device, and the ZJ's computer is output by cable, wireless, or otherwise.

Realizace druhého způsobu měřeni je možná například užitím zapojeni podle obr. 4, v němž je použito magnetometru Z£s 2 něhož je signál veden přes první obvodový prvek J pro regulaci jeho velikosti na- vstup elektronického obvodu ZJ P^ro vyhodnoce» ni signálu z magnetometru Zi· bále je použito opět gradientometru Z/ jehož výstupní signál je veden přes druhý obvodový prvek £ pro regulaci jeho velikosti a dále přes elektronický obvod Zá pro jeho vyhodnoceni ke spolu spojeným druhým vstupům diferenciálního zesilovače ZJ a obvodu 2$ pro předvolbu maximální přípustné úrovně poruch» Výstupní signál elektronického obvodu ZJ pro vyhodnocováni výstupního signálu magnetometru Zž je přiváděn na první spolu spojené vstupy diferenciálního zesilovače ZJ a obvodu 26 pro předvolbu maximální přípustné úrovně poruch. Signál z výstupu diferenciálního zesilovače 2% je veden na signální vstup záznamového zařízení ZZ ^s řídicím vstupem a z jeho výstupu je signál převeden kabelem, bezdrátově nebo jiným způsobem na odpovídající vstup samočinného počítače Z3· Signál z obvodu Ζέ Pro předvolbu maximálni přípustné úrovně poruch je zaveden na řidiči vstup záznamového zařízení 27. Takto lze rozhodnout o automatickém vyřazeni příliš zarušených úseků záznamu a zablokovat v časových úsecích příliš silného rušeni další přenos bezcenného signálu a šetřit takto záznamové médium.Implementation of the second measuring method is possible for example using the circuit of FIG. 4, which is used magnetometer Z £ 2 wherein the signal is passed through the first circuit element to regulate the J size Na- input of the electronic circuit ZJ P ^ro Eval »ni signals from magnetometer In addition, a gradient meter Z / whose output signal is routed through the second circuit element 6 to control its magnitude and further through the electronic circuit Z0 for its evaluation to the associated second inputs of the differential amplifier ZJ and the circuit $ 25 to select the maximum permissible failure level The output signal of the electronic circuit ZJ for evaluating the output signal of the magnetometer Zz is applied to the first interconnected inputs of the differential amplifier ZJ and the circuit 26 for presetting the maximum permissible failure level. The signal from the 2% differential amplifier output is ^connected to the signal input of the ZZ recording device ^{with the} control input, and the signal is output via cable, wireless, or other means to the corresponding input of the Z3 computer. In this way, it is possible to decide to automatically reject excessively disturbed sections of the recording and block the transmission of the worthless signal in periods of too much interference and thus save the recording medium.

234 061234 061

- 7 Realizace třetího způsobu měřeni je možná například užitím zapojeni podle obr. 5_Z v němž je signál z magnetometru 22 veden přes prvni obvodový prvek 2 pro regulaci velikosti signálu a přes elektronický vyhodnocovací obvod 19, který je vytvořen ze zesilovače/ detektoru a filtračního obvodu_z na vstup prvního záznamového zařízení 28. Signál z gradientometru 2 je veden přes druhý obvodový prvek 4 pro regulaci velikosti signálu a přes elektronický obvod 24 pro vyhodnocováni výstupního signálu gradientometru 2 na vstup druhého záznamového zařízeni 29. Signály z výstupů obou záznamových zařízeni 28 a 29 jsou za vedeny na dva vstupy obvodů 30 pro předvolbu maximální přípustné úrovně poruch/ z jejichž dvou výstupů jsou signály zavedeny na (vstupy/odpoviHaji cť)obou záznamových zařízeni 28 a 29_z přičemž účel tohoto zapojeni je stejný jako uvedeno v popise činnosti zapojeni podle obr. 4. - Výstupní signály z obou záznamových zařízeni 28_z 29 jsou opět převedeny kabelem_z bezdrátově nebo jinak na odpovídající vstupy samočinného počítače 21_z na němž se při použiti vhodného programu provede odečteni rušivých signálů z výstupniho signálu magnetometru 22.The realization of the third measurement method is possible, for example, using the circuit according to FIG. 5 _, in which the signal from the magnetometer 22 is routed through the first signal size control circuit 2 and through an electronic evaluation circuit 19 which is formed of an amplifier / detector and filter circuit. _from the input of the first recording device 28. The signal from the gradient meter 2 is passed through the second circuit element 4 for controlling the signal size and through the electronic circuit 24 for evaluating the output signal of the gradient meter 2 to the input of the second recording device 29. they are connected to two inputs of the circuit 30 for presetting the maximum permissible fault level / of whose two outputs the signals are applied to (inputs / responsive) of both recording devices 28 and 29 _of which the purpose of this connection is the same as described in the operation description of FIG. 4. - Output signals from The two recording devices 28 _of 29 are again transferred by cable _{from the} wireless or otherwise to the corresponding inputs of the computer 21 _from which, using a suitable program, the interfering signals are read from the output signal of the magnetometer 22.

Zapojeni měřicí stanice podle obr. 3 je výhodné například při magnetických měřenich z toho důvodu_z že jsou k dispozici gradientomwtry s vysokým stupněm vyvážení/ které jsou dosud používány při biomagnetických měřeních/ a dále proto_z že po potla čeni poruch přímo v čidle není další trasa přenosu signálů již tolik zatěžována rušivým signálem.Connection Measuring station according to Fig. 3 is advantageous for example when the magnetic measurement for the reason _of being available gradientomwtry with a high degree of balance / are still used for biomagnetic measurements / and further because _of the following inhibition cenie fault in the sensor is another route signal transmission already burdened with so much disturbing signal.

Zapojení měřici stanice podle obr. 4 je výhodné z hlediska snadného provedení.The wiring of the measuring station of FIG. 4 is advantageous for ease of implementation.

Zapojeni měřici stanice podle obr. 5 je výhodné v tom případě/ že je již k dispozici vybaveni pro měření pole leme, to znamená soubor měřicích přístrojů: magnetometr 22, prvni obvodový prvek £, elektronický vyhodnocovací obvod 19_z první záznamové zařízení 28 a samočinný počítač 21. Aby byLo možno využít způsobu měřeni pbdle vynálezu_z postačí doplnit soupravu gradien tometram2^/ druhým obvodovým prvkem 4_Z elektronickým obvodem pro vyhodnocováni výstupniho signálu gradientometru 2 a druhým záznamovým zařízením 29 .The connection of the measuring station according to FIG. 5 is advantageous in the case that there is already a device for measuring the field field, i.e. a set of measuring instruments: magnetometer 22, first circuit element 6, electronic evaluation circuit 19 _{from the} first recording device 28 and automatic computer. 21. to be able to use measuring method of this invention has _a sufficient gradient refill kit tometram2 ^ / second circuit element 4 _from the electronic circuit for evaluating the output signal of the gradiometer 2 and the second recording device 29th

- 8 234 061- 8 234 061

Je tudiž patrné, že podle okolnosti, které se vyskytuji v určitém místě, na němž má být vybudována měřici stanice, se rozhodne o volbě typu měřicí stanice, to znamená o jejím konkrétním zapojeni. Celý měřici systém může být vytvořen jednotně, tedy jedním druhem měřicích stanic, nebo podle účelu a okolnosti - několika typy měřicích stanic.It is therefore evident that, depending on the circumstances that occur in a particular location at which a measuring station is to be built, it will be decided to select the type of measuring station, that is, its specific connection. The whole measuring system can be created uniformly, ie by one kind of measuring stations, or according to purpose and circumstances - several types of measuring stations.

Claims

1. A method for measuring electromagnetic variations of the Earth, particularly useful in geophysical exploration of the composition of subsurface layers of the Earth, even at considerable depths, in the presence of large interfering signals which may mask the measured signal, characterized in that synchronously with electromagnetic recording in at least one location also a gradientometric recording of local electromagnetic fields on the Earth's surface is taken at the same location.

2. A metering station system for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it is formed from at least two synchronously operating metering stations, at the output of which the records obtained are transmitted to a central device for evaluation thereof.

3. The measuring station system according to claim 2, characterized in that each of the at least two synchronously operating measuring stations consists of both a magnetic field sensor and / or an electric field sensor and a sensor of at least one component of the magnetic and / or electric gradient. the outputs of the sensors of the components of the electromagnetic fields and of the sensors of the components of the gradient of these fields are connected through the signal processing and recording circuits to the output of the measuring station.