DE912727C

DE912727C - Method for separating a component with a given phase relationship from an alternating current signal, in particular for the detection of metal bodies

Info

Publication number: DE912727C
Application number: DESCH7351A
Authority: DE
Inventors: Henri-Georges Doll
Original assignee: Schlumberger Overseas SA
Current assignee: Schlumberger Overseas SA
Priority date: 1951-08-21
Filing date: 1951-08-21
Publication date: 1954-06-03
Also published as: FR1044840A

Description

Verfahren zum Abtrennen einer Komponente von gegebener Phas enbeziehung aus einem Wechselstromsignal, insbesondere zur Feststellung von Metallkörpern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen einer Komponente von gegebener Phasenbeziehung aus einem Wechselstromsignal, das sich aus verschiedenen Phasen zusammensetzt, insbesondere zur Feststellung von Metallkörpern und zur Erforschung von magnetischen Adern in der Umgebung eines Bohrlochs.Method for separating a component from a given phase relationship from an alternating current signal, in particular for the detection of metal bodies Die The invention relates to a method for separating a component from a given Phase relationship from an alternating current signal that is made up of different phases composed, in particular for the detection of metal bodies and for research of magnetic veins in the vicinity of a borehole.

In verschiedenen Wechselstromkreisen besteht die Forderung zur Trennung von Wechselstromkomponenten einer gegebenen Phase von Wechselstromkomponenten einer anderen Phase. Zum Beispiel bei Mehrfachnachrichtenverbindungen werden häufig zwei Nachrichtenkanäle von derselben Frequenz, aber von unterschiedlichen Phasen benutzt. Separation is required in different AC circuits of AC components of a given phase of AC components of a other phase. For example, with multiple messaging links there are often two Communication channels of the same frequency but used by different phases.

Andererseits muß auf der Empfangsstation einer solchen Anordnung der Stromkreis so angeordnet sein, daß er die beiden Phasen in der Weise trennt, daß die beiden Kanäle unabhängig voneinander demoduliert oder gleichgerichtet werden können.On the other hand, at the receiving station of such an arrangement, the Circuit be arranged so that it separates the two phases in such a way that the two channels are demodulated or rectified independently of each other can.

Als weiteres Beispiel sei die Auffindung bzw. Another example is the discovery or

Feststellung von Metallkörpern in Abfallstoffen oder anderen Materialien aufgeführt, die bisher durch die Beobachtung der Verstimmung einer vorher abgeglichenen Wechselstrommeßbrücke erfolgte.Detection of metal bodies in waste or other materials listed so far by observing the detuning of a previously adjusted AC measuring bridge took place.

Eine Wechselstrommeßbrücke ist ein besonderes Vierklemmenisystem, wobei zwei Eingangsklemmen und zwei Ausgangsklemmen, in welchen Anderungen in den Eigenschaften der Brückenzweige angezeigt werden, vorgesehen sind. Diese Brücken, welche im allgemeinen auf der Veränderung der gegenseitigen Induktion beruhen, um eine Verstimmung oder eine Anzeige im Ausgangskreis zu er- halten, sind .\bwalldlungen der Wheatst. neschen Brücke, welche bisher dazu benutzt wurde, unbekannte Größen durch Feststellung einer Verstimmung durch eine solche unbekannte Größe nach der vorherigen Abgleichung der Brücke zu bestimmen.An alternating current measuring bridge is a special four-terminal system, where two input terminals and two output terminals, in which changes in the Properties of the bridge branches to be displayed are provided. These bridges which are generally based on the change in mutual induction in order to to detect a detuning or a display in the output circuit keep, are. \ clusters of Wheatst. neschen bridge, which was previously used to unknown quantities by ascertaining a detuning caused by such an unknown Size to be determined after aligning the bridge beforehand.

Da der Ausgang dieser Brücken im allgemeinen ein Wechselstromsignal von verschiedenen Phasen enthält, von denen nur eine einzige Phase malAgeblich ist, ist bei diesen leßhrücken im \usgangskreis eine Schaltungsanordnung mit Phasenauswahl notwendig. Diese bekannten Brücken waren nicht immer ganz zufriedenstellend. da sie meist sehr empfindlich sein müssen und aus diesem Grunde unter den üblichen Bedingungen von Temperaturänderungen und Feuchtigkeits schwankungen schwierig in ihrer Gleichgewichtslage zu halten sind.Since the output of these bridges is generally an AC signal contains of different phases, of which only a single phase is valid there is a circuit arrangement with phase selection in the output circuit of these leakages necessary. These well-known bridges have not always been entirely satisfactory. there they usually have to be very sensitive and therefore below the usual Conditions of temperature changes and humidity fluctuations difficult in their equilibrium must be kept.

Aus diesem Grunde schwanken auch die elektriedlen Eigenschaften und insbesondere die gegenseitigen Induktivitäten, so daß die Brücke aus dem ç lleichgewicht gerät. Derartige Ungleichheiten können dadurch in üblicher Weise korrigiert werden, daß man geeignete. vorsichtig von Hand betätigte Reguliermittel vorsieht. Daher würde eine Scha!-tungsanordnung, welche eine besondere Phase aus dem Ausgang einer solchen Brücke auswählt, um so die Größe der Verstimmung anzuzeigen, sehr wertvoll sein.For this reason, the electrical properties and fluctuate especially the mutual inductances, so that the bridge is out of balance device. Such inequalities can be corrected in the usual way, that one suitable. provides carefully hand-operated regulating means. Therefore would create a circuit arrangement, which a special phase from the outcome of a selects such a bridge in order to indicate the size of the detuning, very valuable be.

Ein anderes Anwendungsgebiet für Phasenselektionskreise liegt in der elektrischen Untersuchung von durch ein Bohrloch durchteuften Erdschichten. Another area of application for phase selection circuits is in the electrical investigation of layers of earth penetrated by a borehole.

Hierbei ist es häufig notwendig. eine von zwei Komponenten, die miteinander in einer gewissen Phasenbeziehung stehen. zu unterdrüclien. und zwar im Hinblick auf ein anderes Signal. das von einer Impedanzmeßbrücke erhalten wird. Bei der Erforschung von magnetischen Adern in der Umgebung eines Bohrlochs durchHerablassen einer3Ießbrücke kann das Wasser in dem Bohrloch, das mitunter sehr leitend ist, eine bedeutendeWiderstandskomponente zur Folge haben, die abzusondern ist. damit die charakteristischen Reaktions- oder induktiven Signalkomponenten der magnetischen Ader beobachtet werden können. Auch wenn nichtmamagnetische leitende Massen gesucht werden, so lassen sich Störungen durch unbedeutende magnetische Erdmaterialien feststellen, die eine ausgesprochen induktive Signalkomponente zur Folge haben. Die letztere muß abgetrennt werden, damit die leitenden Massen bestimmt werden können und die Variationen in der Leitfähigkeit der geologischen Schichten, die von dem Bohrloch durchteuft werden, gemessen werden können. Für die weiteren Betrachtungen sei eine elektromotorische Kraft, wie sie an den beiden Ausgangsklemmen eines Vierklemmensystems in Erscheinung tritt, als induktive Komponente bezeichnet, wenn ihre Phasenverschiebung in bezug auf den Eingangsstrom jeweils go oder 270 beträgt. Sie soll als Widerstandskomponente bezeichnet werden, wenn ihre Phasenverschiebung gegenüber dem Eingangsstrom o oder I800 beträgt. Die obigen Bezeichnungen Widerstandskomponente und induktive Komponente wurden gewählt, weil sie mit dem Vorgang bei Meßbrücken mit gegenseitigen Impedanzen vergl ei dibar sind, Rie sie später beschrieben werden sollen.It is often necessary here. one of two components that go together are in a certain phase relationship. to suppress. namely with a view to on another signal. obtained from an impedance bridge. When exploring magnetic veins in the vicinity of a borehole by lowering a three-dimensional bridge The water in the borehole, which can be very conductive, can be a significant drag component result in which is to be segregated. thus the characteristic reaction or inductive signal components of the magnetic wire can be observed. Even if non-magnetic conductive masses are sought, then disturbances by insignificant magnetic earth materials determine the one pronounced result in inductive signal components. The latter must be severed so that the conductive masses can be determined and the variations in conductivity the geological strata intersected by the borehole can be measured can. For further considerations, consider an electromotive force like them appears at the two output terminals of a four-terminal system as Inductive component denotes when its phase shift with respect to the input current each is go or 270. It should be referred to as the resistance component, if their phase shift with respect to the input current is o or I800. the The above designations resistance component and inductive component were chosen, because they vergl ei dibar with the process of measuring bridges with mutual impedances are, Rie they will be described later.

Wenn z. B. ein rein induktives Material, wie Eisen. in das magnetische Feld einer solchen Impedanz brücke gebracht wird, so erzeugt es ein Signal voll induktiver Phase. Da diese elektromotorische Kraft durch ein induktives Material erzeugt wird, ist es naheliegend. sie als die induktive Komponente des Signals zu bezeichnen. Ebenso wird, wenn ein reines Widerstandsmaterial in das magnetische Feld hineingebracht wird, ein Signal der Widerstandsphase erzeugt.If z. B. a purely inductive material such as iron. into the magnetic Field of such an impedance bridge is brought, it generates a signal full inductive phase. Because this electromotive force through an inductive material is generated, it is obvious. them as the inductive component of the signal too describe. Likewise, if a pure resistance material is in the magnetic Field is brought in, a signal of the resistance phase is generated.

Im allgemeinen kann gesagt werden, daß bei den üblich verwendeten Frequenzen die meisten metallischen Gegenstände sowohl induktive wie auch Widerstandskomponenten in Erscheinung treten lassen, die von der gleichen Größenordnung sind, so daß jede für die Messung ausgewertet werden kann. Die meisten der. anderen hlaterialien, die irgendwelche Effekte hervorrufen, ergeben Signale nur von der einen der beiden Komponenteil. So ergibt z. B. Meerwasser Signale von im wesentlichen reinem Widerstandscharakter, während ein magnetischer Untergrund im wesentlichen rein induktive Signale zur Folge hat. Auf diese Weise ist es mit Hilfe eines geeigneten Phasenselektionskreises möglich, Massen. die lediglich einen ohmschen Widerstand besitzen, in im wesentlichen induktiven Medien mittels einer Impedanzmeßbrücke festzustellen, die in die Umgebung derartiger nassen gebracht wird. In general, it can be said that the commonly used Frequencies most metallic objects are both inductive and resistive components appear that are of the same order of magnitude, so that each can be evaluated for the measurement. The most of. other materials, that produce any effects result in signals from only one of the two Component part. So z. B. Seawater signals of essentially pure resistance character, while a magnetic background results in essentially purely inductive signals Has. In this way, with the help of a suitable phase selection circuit, it is possible to Crowds. which only have an ohmic resistance, essentially inductive To determine media by means of an impedance measuring bridge that are in the vicinity of such brought wet.

Temperaturschwankungen längs eines Bohrlochs bewirken eine mechanische Störung in dem Spulensystem. wodurch die gegenseitige Induktivität zwischen den Sende- und Empfangsspulen geändert wird, die zu Meßzwecken in entsprechendem Abstand in das Bohrloch hinabgesenkt werden. Hierdurch wird zuweilen eine Verstimmung hervorgerufen, welche eine Verschiebung des Bezugsnullpunktes des Systems zur Folge hat. Um diese Ver schiebung zu vermeiden, ist es wünschenswert, das Signal, das diese Verstimmung hervorruft, auszuschalten. Auch andere irreführende Signale, die sich aus der relativen mechanischen Bewegung zwischen der Sende- und Empfangsspule ergeben können, wären zu unterdrücken. Temperature fluctuations along a borehole cause a mechanical one Disturbance in the coil system. thereby reducing the mutual inductance between the Transmitting and receiving coils is changed, for measuring purposes at an appropriate distance be lowered into the borehole. This sometimes causes an upset, which results in a shift in the reference zero point of the system. Around To avoid shifting, it is desirable to use the signal that this detuning causes to turn off. Also other misleading signals arising from the relative mechanical movement between the transmitter and receiver coil could result to suppress.

Demgemäß ist der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung, neuartige und verbesserte Wechselstrommeßanordnunben zu schaffen, die in bezug auf \\~echselstromsignalkomponenten der gleichen Frequenz, jedoch verschiedener Phasen, phasenselektiv sind. Accordingly, the primary purpose of the present invention is to be novel and to provide improved alternating current measurement arrangements relating to alternating current signal components of the same frequency, but of different phases, are phase-selective.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, neue und verbesserte elektrische Schaltanordnungen der obigen Art zu schaffen, bei denen. eine Vektorkomponente vorausbestimmter Phase eines gegebenen Wechselstromsignals von den Komponenten anderer Phasen getrennt werden kann, um sie messen oder sonstwie auswerten zu können. Another purpose of the present invention is to provide new and to provide improved electrical circuitry of the above character in which. a vector component of predetermined phase of a given AC signal can be separated from the components of other phases in order to measure them or otherwise to be able to evaluate.

Weiterhin bezweckt die Erfindung, neue und verbesserte Phasenselektionskreise zu schaffen, bei denen eine unerwünschte veränderliche Komponente vorherhestimmter Phase eines gegebenen Wechselstromsignals fortlaufend unterdrückt wird, damit eine andere Signalkomponente von anderer Phase beobachtet oder gemessen werden kann. Another object of the invention is to provide new and improved phase selection circuits create where an undesirable changeable component more predetermined Phase of a given AC signal is continuously suppressed so that a other signal component from another phase can be observed or measured.

Weiterhin bezweckt die Erfindung, Phasenselektioussysteme zu schaffen, bei denen eine oder mehrere Komponenten verschiedener Phasen eines veränderlichen Wechselstromsignals gegebener Frequenz fortlaufend unterdrückt werden und eine oder mehrere der unterdrückten Signale beobachtet oder gemessen werden. Furthermore, the invention aims to create phase selection systems, in which one or more components of different phases of a mutable AC signal of a given frequency are continuously suppressed and one or several of the suppressed signals can be observed or measured.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß den Wechselstromsignalkomponenten gegebener Frequenz, bei denen die Phasenselektion angewandt werden soll, ein Wechselstromhilfssignal von solcher Phase und Intensität zugeordnet wird, daß die unerwünschte Komponente entweder eliminiert oder ihre Größe im Hinblick auf die gewünschte Komponente vernachlässigbar gering wird. Das Hilfssignal vorherbestimmter Phase wird vorzugsweise durch einen Stromkreis geliefert, der späterhin als Variometerröhrenkreis bezeichnet wird und eine Elektronenröhre steuerbarer Leitfähigkeit enthält. Der Variometerröhrenkreis ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß bei einem Eingangssignal gegebener Phase der Ausgangsstrom die richtige Phase für das Zusammengehen mit der Wechselstromsignalkomponente besitzt, um die erwünschte Phasenselektion durchzuführen. Auch die Amplitude oder Stärke des Wechselstromsignals aus dem Variometerröhrenkreis kann durch Einstellung der Steuerspannung am Steuergitter dieser Röhre, welche eine steuerbare Leitfähigkeit besitzt. geändert werden. This is achieved according to the invention in that the alternating current signal components given frequency at which the phase selection is to be applied, an AC auxiliary signal of such phase and intensity that the undesired component is assigned either eliminated or their size negligible with respect to the desired component becomes low. The auxiliary signal of predetermined phase is preferably by a Circuit supplied, which is later referred to as the variometer tube circuit and contains an electron tube of controllable conductivity. The variometer tube circle is designed according to the invention so that given an input signal phase the output current is the correct phase to go with the AC signal component possesses in order to carry out the desired phase selection. Also the amplitude or The strength of the alternating current signal from the variometer tube circuit can be adjusted by setting the control voltage at the control grid of this tube, which has a controllable conductivity owns. to be changed.

Um die Stärke oder Amplitude des Ausgangssignals aus dem Variometerröhrenkreis laufend zu regulieren, wird gemäß der Erfindung die an das Steuergitter der Röhre angelegte Spannung entsprechend den Änderungen in einer Vektorkom ponente einer vorausbestimmten Phase des Signals, für das die Phasenselektion Anwendung finden soll, automatisch geändert. To determine the strength or amplitude of the output signal from the variometer tube circuit to continuously regulate, according to the invention, the control grid of the tube applied voltage according to the changes in a vector component a predetermined phase of the signal for which the phase selection is used should be changed automatically.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der Eingangsstrom von gegebener Phase für den Variometerröhrenkreis von der Eingangsseite einer üblichen \tierklemmenschaltung abgeleitet. Der Ausgang- des Variometerröhrenkreises wird dazu benutzt, ein unerwünschtes Signal von gegebener Phase in der Ausgangsseite der Schaltungsanordnung zu eliminieren. Die fortlaufende und automatische Eliminierung der Ausgangssignalkomponente unerwünschter Phase wird durch Benutzung eines Teils jener Signalkomponente, gegebenenfalls nach Verstärkung, erreicht, um die an das Steuergitter der steuerbaren Induktanzröhre in dem Variometerröhrenkreis angelegte Spannung zu steuern. Diese Unterdrückung der unerwünschten Signalkomponente ermöglicht die Beobachtung von Signalkomponenten anderer Phase, wenn dies erwünscht ist. Auch sind gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, um Anzeigen über die Stärke oder Anderungen in der Stärke der zu unterdrückenden Signalkomponente zu erhalten. In one embodiment of the invention, the input current is from given phase for the variometer tube circle from the input side of a usual \ animal clamp circuit derived. The output of the variometer tube circle is used to pick up an unwanted signal of a given phase in the output side to eliminate the circuit arrangement. The continuous and automatic elimination the output signal component of unwanted phase becomes by using a part that signal component, if necessary after amplification, is achieved in order to achieve the Control grid of the controllable inductance tube applied in the variometer tube circuit Control tension. This enables the unwanted signal component to be suppressed the observation of signal components of other phases, if this is desired. Even according to the invention means are provided for displaying the strength or changes in the strength of the signal component to be suppressed.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der Eingangsstrom von gegebener Phase für den Variometerröhrenkreis von der Eingangsseite eines üblichen Vierklemmensystems entnommen, wohingegen der Ausgangsstrom des Variometerröhrenkreises dazu benutzt wird, um die Stärke, d. h. die Amplitude der gewünischten Signalkomponente, auf der Ausgangsseite des Systems bedeutend zu vergrößern. Nachdem auf diese Weise die gewünschte Signalkomponente verstärkt worden ist, ist ein Kreis vorgesehen, in dem das gewünschte Signal nunmehr leicht von der schwachen unerwünschten Komponente getrennt werden kann, wie es später noch erläutert wird. In a second embodiment of the invention, the input current of a given phase for the variometer tube circle from the input side of a common one Taken from the four-terminal system, whereas the output current of the variometer tube circuit is used to increase the strength, d. H. the amplitude of the desired signal component, on the output side of the system to be increased significantly. After doing this the desired signal component has been amplified, a circle is provided, in which the desired signal is now slightly different from the weak unwanted component can be separated, as will be explained later.

In der Zeichnung sind einige der möglichen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise dargestellt, deren Wirkungsweise und Vorteile nachstehend eingehend erläutert werden. In the drawing are some of the possible embodiments of the Subject of the invention shown, for example, their mode of action and advantages are explained in detail below.

Hierin bedeuten Fig. in bis 1 E Vektorendiagramme für die grundsätzliche Erläuterung der Erfindung, Fig. 2 ein Schaltschema einer grundsätzlichen Anordnung gemäß der Erfindung, Fig. 3 bis 7 Schaltschemata zur Erläuterung der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 3 ein Schaltschema einer Anordnung zur elektischen Untersuchung der näheren Umgebung von Bohrlöchern oder für geophysikalische Feststellungen, Fig. 4 ein Schaltschema, welches eine Abänderung des Variometerröhrenkreises in Fig. 3 zeigt, das Anderungen in der Amplitude der zu unterdrückenden Signalkomponente zu messen gestattet, und Fig. 5 eine weitere Abänderung der ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei der zwei Signale verschiedener Phase laufend unterdrückt und Anzeigen über die Größe oder Änderungen in den Amplituden der unterdrückten Signale erhalten werden; Fig. 5 a ist ein Schaltschema einer Abänderung eines Teils des in Fig. 5 gezeigten Kreises; Fig. 6 und 7 veranschaulichen verschiedene Arten von Schaltanordnungen in den Variometerröbrenkreisen; Fig. 8 ist ein Schaltschema zur eingehenden Erläuterung der zweiten Ausführungsform der Erfindung, in der es sich um Apparate zur Untersuchung der Erdoberfläche oder anderer Materialien hinsichtlich ihrer verschiedenen Struktur handelt.In this figure, FIGS. 1 to 1 E represent vector diagrams for the basic Explanation of the invention, FIG. 2 shows a circuit diagram of a basic arrangement according to the invention, FIGS. 3 to 7 circuit diagrams for explaining the first embodiment of the invention, FIG. 3 being a circuit diagram of an arrangement for electrical examination the vicinity of boreholes or for geophysical determinations, Fig. 4 is a circuit diagram showing a modification of the variometer tube circuit in Fig. 3 shows the changes in the amplitude of the signal component to be suppressed allowed to measure, and FIG. 5 shows a further modification of the first embodiment of the invention illustrated in which two signals of different phase are running suppressed and displays about the size or changes in the amplitudes of the suppressed Signals are obtained; Fig. 5a is a circuit diagram of a modification of a part of the circle shown in Fig. 5; Figures 6 and 7 illustrate different types of switching arrangements in the variometer Röbrenkkreis; Fig. 8 is a circuit diagram for a detailed explanation of the second embodiment of the invention in which it apparatus for examining the surface of the earth or other materials with regard to their different structure acts.

Wenn auch die Erfindung bei jedem elektrischen Vierklemmensystem Anwendung finden kann, soll sie hier in Verbindung mit gegenseitigen Impedanzmeßbrücken erläutert werden, wie sie zur Untersuchung von Bohrlöchern oder für Oberflächenuntersuchungen verwandt werden. Even if the invention applies to every electrical four-terminal system Can be used here in connection with mutual impedance measuring bridges Explains how they are used to examine boreholes or for surface surveys be used.

Gemäß Fig. in ist am Ausgang von Vierklemmenschaltungen, wie sie nach der Erfindung Verwendung finden sollen, ein Wechselstromsignal von der Amplitude oC und der Phasen im Verhältnis zum Eingangssignal festzustellen. Dieses Signal setzt sich aus zwei Komponenten oAundoB von senkrechter Phasenverschiebung zusammen, deren Resultierende durch das Signale dargestellt wird. Die Komponente oA, welche in Phase mit dem Signaleingang an der Vierklemmenschal- tung liegt, stellt die Widerstandskomponente dar. während die Komponente 0 B die induktive Komponente darstellt, deren Phase gegenüber der Widerstandskomponente um go0 verschoben ist. Das erfindungsgemäß gelöste Problem liegt in der Trennung jeder dieser beiden Komponenten voneinander, !So daß die eine oder andere oder beide unabhängig gemessen oder anderweitig verwandt werden können. Dies wird durch Anordnungen erreicht, welche sowohl eine zufällige Verstimmung des Vierklemmensystems korrigieren als auch die einzelnen Komponenten voneinander trennen. Zur Vereinfachung der Erklärung dieses Vorganges sei angenommen, daß die Messung der Widerstandskomponente oA gewünscht wird und die induktive Komponente 0 B unterdrückt werden soll. According to Fig. In is at the output of four-terminal circuits as they to find use according to the invention, an alternating current signal of the amplitude oC and the phases in relation to the input signal. This signal consists of two components oAundoB of perpendicular phase shift, the resultant of which is represented by the signal. The component oA, which in phase with the signal input on the four-terminal tung lies, represents the resistance component while the component 0 B represents the inductive component represents the phase of which is shifted by go0 with respect to the resistance component. The problem solved according to the invention lies in the separation of each of these two components one another,! so that one or the other or both independently measured or otherwise can be used. This is achieved by arrangements which have both a Correct accidental detuning of the four-terminal system as well as the individual ones Separate components from one another. To simplify the explanation of this process it is assumed that the measurement of the resistance component oA is desired and the inductive component 0 B should be suppressed.

Die erste Ausführungsform der Erfindung weist Einrichtungen auf, durch die eine in ihrer Amplitude laufend veränderbare Hilfsschwingung o gemäß Fig. 1 B dem Ausgangskreis des Vierklemmensystems zugeführt wird, wobei die Amplitude von oB' im wesentlichen zu allen Zeiten gleich der Amplitude von oB ist und die beiden Schwingungen genau um I800 in der Phase verschoben sind. Es ist klar, daß sich dann oB und oB' völlig aufheben, so daß nur die gewünschte Komponente Oa1 übrigbleibt, die gemessen oder anderweitig ohne Beeinträchtigung durch die unerwünschte Komponente oB ausgewertet werden kann. The first embodiment of the invention has devices by the auxiliary oscillation o continuously changeable in its amplitude according to FIG. 1 B is fed to the output circuit of the four-terminal system, the amplitude of oB 'is essentially equal to the amplitude of oB at all times and the both oscillations are shifted in phase by exactly I800. It is clear that then oB and oB 'cancel each other out completely, so that only the desired component Oa1 remains, which are measured or otherwise without being adversely affected by the undesired component oB can be evaluated.

Die zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt eine Anordnung, bei der ein Hilfsdauersignal oD gemäß Fig. 1 D in Reihe mit dem Ausgangskreis der Vierklemmenanordnung eingeführt wird, wobei die Amplitude von oD bedeutend größer ist als jede induktive oder Widerstandskomponente, oD jedoch in Phase mit der gewünschten Komponente oA liegt. Wie aus Fig. I D zu erkennen ist, werden Amplitudenänderungen der Widerstandskomponente oA entsprechende Änderungen in der Gesamtamplitude des Widerstandssignals im Ausgangskreis verursachen, da eich, vektoriell ausgedrückt, Signale gleicher Phase unmittelbar addieren. Ferner kann man aus Fig. IE ersehen, daß die induktive Komponente, wenn sie vektoriell zur DauerhilfsschwingungoD addiert wird, nur einen fast vernachlässigbaren Betrag zu dem Gesamtsignal in dem Kreis hinzufügt. Somit wird das sich im Ausgangskreis des VierklemmensystemJs endgültig ergebende Signal ein verhältnismäßig mächtiges Signal darstellen, welches sich unmittelbar und bedeutend mit der gewünschten Widerstandskomponente ändert, ohne daß sich eine merkbare Änderung bei der induktiven Komponente ergibt. Wenn dann später das Dauerhilfssignal von dem resultierenden Gesamtsignal abgezogen wird, bleibt im wesentlichen lediglich die gewünschte Widerstandskomponente übrig. The second embodiment of the invention shows an arrangement in the an auxiliary continuous signal OD according to FIG. 1 D in series with the output circuit of the four-terminal arrangement is introduced, the amplitude of oD being significantly larger than any inductive or resistance component, oD but in phase with the desired component oA lies. As can be seen from Fig. I D, changes in amplitude of the resistance component oA corresponding changes in the total amplitude of the resistance signal in the output circuit cause, as eich, expressed in vector terms, signals of the same phase directly add. It can also be seen from Fig. IE that the inductive component if it is added vectorially to the permanent auxiliary oscillation od, only an almost negligible one Adds amount to the total signal in the circle. Thus it will be in the starting circle of the four-terminal system is a relatively powerful signal Represent signal that is directly and significantly related to the desired resistance component changes without a noticeable change in the inductive component. If then later subtracted the continuous auxiliary signal from the resulting overall signal is, essentially only the desired resistance component remains.

Eine Anordnung zur Durchführung der in den Fig. 1 A bis I E veranschaulichten Vorgänge ist in Fig. z schematisch dargestellt. Bei der dargestellten Schaltungsanordnung I mit vier Anschlußklemmen sind die Eingangsklemmen mit I a und I b und die Ausgangsklemmen mit 1 c und 1 d bezeichnet. Sie besitzt eine Sendespule 2 und eine Empfangsspule 3. Zur Speisung der Sendespule 2 dient ein Wechselstrom bestimmter Phase und Frequenz, der durch den Oszillator g erzeugt wird. Dieser Strom wird auch in den Variometerröhrenkreis 4 gespeist. An arrangement for carrying out the illustrated in FIGS. 1A to I E Processes are shown schematically in FIG. In the circuit arrangement shown I with four terminals are the input terminals with I a and I b and the output terminals denoted by 1 c and 1 d. It has a transmitting coil 2 and a receiving coil 3. An alternating current of a certain phase and frequency is used to feed the transmitter coil 2, which is generated by the oscillator g. This current is also fed into the variometer tube circuit 4 fed.

Für den Fall, daß sich keine Medien in der Nähe befinden, wird sich an den Ausgangsklemmen 1 und 1 d des Vierklemmensystems kein Ausgangsstrom ergeben, da die Meßbrücke völlig ausgeglichen ist und die Achsen der Spulen 2 und 3 senkrecht zueinander liegen. Wenn dagegen die Schaltungsanordnung in die Nähe von störend einwirkenden Medien gebracht wird, so wird ihr Gleichgewicht gestört und hierdurch in der Spule 3 eine Spannung erzeugt, die Aufschluß über die die Gleichgewichtsstörung verursachenden induzierten Ströme gibt. Diese Spannung setzt sich aus zwei Komponenten gemäß Fig. iA, und zwar einer Widerstandskomponente oA, welche als die erwünschte Komponente angenommen wurde, und einer induktiven Komponente oB, welche unterdrückt werden soll, zusammen.In the event that there is no media nearby, there is no output current at output terminals 1 and 1 d of the four-terminal system, because the measuring bridge is completely balanced and the axes of the coils 2 and 3 are perpendicular to each other. If, on the other hand, the circuit arrangement is in the vicinity of disturbing affecting media is brought, their balance is disturbed and thereby A voltage is generated in the coil 3, which provides information about the disturbance of the equilibrium causing induced currents. This tension is made up of two components according to FIG. iA, namely a resistance component oA, which as the desired Component was accepted, and an inductive component oB, which suppressed should be together.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird der Ausgang des Variometerröhrenkreises 4 zum Transformator 5 hin eine Hilfsspannung aufzeigen, welche sich ständig in ihrer Amplitude in Abhängigkeit von der unerwünschten induktiven Komponente ändern wird und genau um iSo0 in der Phase verschoben ist. Daher wird am Eingang zum Verstärker 6 nur die gewünschte Widerstandskomponente in Erscheinung treten, da die unerwünschte Komponente unterdrückt worden ist. In the first embodiment of the invention, the output of the Variometer tube circuit 4 to the transformer 5 indicate an auxiliary voltage, which are constantly changing in their amplitude depending on the undesirable inductive Component will change and is shifted exactly by iSo0 in the phase. Hence will only the desired resistance component appears at the input to the amplifier 6 occur because the unwanted component has been suppressed.

Die Phasenlage dieser Hilfsspannung wird durch die Eingangsspannung an der Variometerröhre von -dem Oszillator g her gesteuert und die Amplitude durch den Rückkopplungskreis 7, und zwar beide in einer später noch beschriebenen Weise. Die gewünschte Widerstandskomponente wird mittels eines Wechselstrommeß instrumentes 8 gemessen, jedoch können auch beliebige andere Einrichtungen benutzt werden, um die erwünschte, so abgetrennte Komponente auszuwerten.The phase position of this auxiliary voltage is determined by the input voltage on the variometer tube controlled by the oscillator g and the amplitude through the feedback circuit 7, both in a manner to be described later. The desired resistance component is measured using an alternating current measuring instrument 8 measured, but any other means can be used to evaluate the desired component so separated.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann der Ausgang des Variometerröhrenkreises 4 zum Ausgang. des Schaltsystems 1 ein dauerndes Hilfssignal einführen, das in Phase mit der gewünschten Wi derstandskomponente liegt, jedoch wesentlich stärker ist als die unerwünschte induktive Komponente, wie es in Verbindung mit den Fig. 1 D und 1 E ausgeführt worden ist. Der Verstärker 6 kann so beeinflußt werden, daß das Dauersignal nicht hindurchtreten kann, sondern lediglich das zusätzliche Signal, das im wesentlichen der Widerstandskomponente entspricht, verstärkt wird, womit die unerwünschte induktive Komponente unterdrückt wird. Die Phase des Variometerröhrenkreisess wiederum wird durch den Oszillator 9 gesteuert, wobei der Rückkopplungskreis 7 die Röhre 4 beeinflußt und so die Amplitude des Dauer&ignals geändert wird, um die dauernden Abweichungen vom Gleichgewichts zustand der Meßanordnung auszugleichen. In a second embodiment of the invention, the output of the variometer tube circle 4 to the exit. of the switching system 1 a permanent auxiliary signal introduce that is in phase with the desired resistance component, however is much stronger than the unwanted inductive component as it is related with FIGS. 1 D and 1 E has been carried out. The amplifier 6 can be influenced be that the continuous signal can not pass, but only the additional Signal that essentially corresponds to the resistance component is amplified, thus suppressing the undesired inductive component. The phase of the variometer tube circle in turn is controlled by the oscillator 9, the feedback circuit 7 the Tube 4 is influenced and so the amplitude of the duration & ignals is changed to the to compensate for permanent deviations from the equilibrium state of the measuring arrangement.

I)ie erste Ausfiihruiigsform der Erfindung soll an Hand der Fig. 3 bis 7 im einzelnen beschrieben werden. I) The first embodiment of the invention is intended to be based on FIG. 3 to 7 will be described in detail.

Gemäß Fig. 3 besitzt das Untersuchungsgerät für Bohrlöcher ein Meßspulensystem 1o mit einer Sendespule II und einer Empfangsspule 13, die induktiv gekoppelt sind. Das Spulensystem 10 kann beliebiger Art sein, wobei seine mechanische Form l>esonders dadurch bestimmt ist, ob es in Bohrlöchern oder zur Messung an der Oberfläche oder auch zu anderen Untersuchungen bestimmt ist. According to FIG. 3, the investigation device for boreholes has a measuring coil system 1o with a transmitting coil II and a receiving coil 13, which are inductively coupled. The coil system 10 can be of any type, its mechanical form being particularly special this determines whether it is in boreholes or for measurement at the surface or is also intended for other examinations.

Für gewisse Zwecke werden die Sende- und die Empfangsspule in keinen feststehenden Abstand zueinander gebracht, sondern beweglich zueinander angeordnet, wie es insbesondere für Oberflächenuntersuchungen in Frage kommt. Die Sendespule 1 1 wird mit Wechselstrom von einem geeigneten Oszillator 14 über die Leitungen 15 und i6 gespeist.For certain purposes, the transmitting and receiving coils are in none fixed distance to each other, but arranged movably to each other, as it is particularly suitable for surface examinations. The transmitter coil 1 1 is supplied with alternating current from a suitable oscillator 14 via the lines 15 and i6 fed.

Die Empfangsspule I3 ist durch die Leitungeti 17 und I8 mit den Eingangsklemmen eines Verstärkers I9 verbunden, in dessen Ausgangskreis irgendeine geeignete Anzeigeeinrichtung oder auch z. B. ein Kopfhörerpaar eingeschaltet ist. Die direkte gegenseitige Induktion zwischen der Sendespule II und der Empfangsspule 13 wird vorzugsweise auf irgendeine passende Art, wie z. B. durch das Variometer 21, aufgehoben. The receiving coil I3 is through the lines 17 and I8 with the input terminals an amplifier I9 is connected, in the output circuit of which some suitable display device or also z. B. a pair of headphones is switched on. The direct mutual induction between the transmitting coil II and the receiving coil 13 is preferably on any suitable type, such as B. by the variometer 21 canceled.

Wenn der Teil des Untersuchungsgeräts, der zuvor beschrieben worden ist, unter Strom gesetzt wird und das Spulensystem 10 in die Nähe von magnetischen Erdschichten gebracht ist, so läßt sich feststellen, daß eine starke R eaktionssignalkomponente auftritt, welche von einer solchen Größe ist, daß andere wünschenswerte Signale, die durch leitende Massen oder Schichten hervorgerufen werden können, überdeckt werden, deren Lage oder Leitfähigkeit aber gerade festgestellt werden soll. Für jede gegebene Lage des Spulensystems 10 gegenüber den magnetischen Erd schichten können hierdurch verursachte Signale durch entsprechende Einstellung der Variometer21 und 22, wie es bekannt ist, vollständig ausgeschaltet werden. If the part of the examination device that has been previously described is, is energized and the coil system 10 in the vicinity of magnetic Earth layers is brought, so it can be determined that a strong R eaktionssignalkomponente occurs which is of such magnitude that other desirable signals, which can be caused by conductive masses or layers, covered whose position or conductivity is just to be determined. For any given position of the coil system 10 relative to the magnetic earth layers You can adjust the signals caused by this by setting the variometer21 accordingly and 22, as is known, can be turned off completely.

Das Variometer 21 dient dazu, in den Kreis der Em,pfangsspule I3 eine Spannung zu liefern, welche zu jedem aufgenommenen Reaktionssignal entgegengesetzt gerichtet ist. Es kann beispielsweise eine Primärwicklung 23, die in Reihe mit der Zuführungsleitung 15 liegt, und eine Sekundärwicklung 24 besitzen, die in Reihe mit der Leitung I7 liegt, wobei übliche Mittel vorgesehen sind, um die gegenseitige Induktivität zwischen den Wickungern 23 und 24 zu ändern. Das Variometer 22 ist so ausgebildet, daß es eine gegenseitige Induktanz etwa vom Nullwert besitzt und in den Empfangsspulenkreis I3 eine Widerstandsspannung entgegengesetzt zu jedem Widerstandssigual, das aufgenommen werden könnte, einspeist. Es besitzt eine Primärwicklung 25, die in Reihe mit der Zuführungsleitung 15 liegt, und eine Sekundärwicklung 26, die in Reihe mit der Zuführungsleitung I7 liegt. Ein Widerstandssignal kann dadurch hervorgerufen werden, daß man für die Wicklungen 25 und 26 einen leitenden Kern, wie einen Messingstab beispielsweise, vorsieht. The variometer 21 is used in the circle of the Em, receiving coil I3 to deliver a voltage which is opposite to each recorded response signal is directed. For example, there may be a primary winding 23 in series with the Feed line 15 is, and have a secondary winding 24 in series with the line I7, the usual means being provided to the mutual To change the inductance between the windings 23 and 24. The variometer 22 is designed so that it has a mutual inductance of approximately zero and in the receiving coil circuit I3 a resistance voltage opposite to each Resistance signal that could be recorded feeds in. It has a primary winding 25, which is in series with the supply line 15, and a secondary winding 26, which is in series with the supply line I7. A resistance signal can thereby caused that for the windings 25 and 26 a conductive core, such as a brass rod, for example.

Wenn die gegenseitige Impedanz zwischen der Sendespule II und der Empfangsspule 13 infolge ihres Abstandes gering ist, kann man das eine oder auch heide Variometer 21 und 22 fortlassen und das Gleichgewicht in erster Linie mit Hilfe des Variometerröhrenkreises herstellen. If the mutual impedance between the transmitter coil II and the Receiving coil 13 is small as a result of their distance, you can do one or the other heide variometer 21 and 22 omit and balance primarily with Establish the help of the variometer tube circle.

Es ist jedoch festgestellt worden, daß, wenn auch das System für jede gegebene Lage des Spulensystems 10 durch entsprechende Einstellung der Variometer 21 und 22 ausgeglichen werden kann, es sofort aus dem Gleichgewichtszustand kommt, wenn das Spulensystem 10 in eine andere Lage im Verhältnis zu den magnetischen Erdschichten gebracht wird. However, it has been found that although the system is for any given position of the coil system 10 by setting the variometer accordingly 21 and 22 can be balanced, it immediately comes out of equilibrium, when the coil system 10 is in a different position in relation to the magnetic layers of the earth is brought.

Gemäß der Erfindung wird nun vorgeschlagen, dadurch das System fortlaufend im Gleichgewichts. zustand zu halten, indem in den Kreis der Empfangsspule I3 eine Spannung geeigneter Phase und Größe eingespeist wird, um jede unerwünschte Signalkomponente gegebener Phase oder Größe (in diesem Fall eine Reaktionssignalkomponente), die durch das Empfangsspulensystem I3 aufgenommen werden könnte, zu unterdrücken. Dies wird mittels des Variometerröhrenkreises 27 erreicht. According to the invention it is now proposed that the system be continuous in equilibrium. to keep the state by adding a Voltage of suitable phase and magnitude is fed to avoid any unwanted signal component given phase or size (in this case a response signal component) that could be recorded by the receiving coil system I3 to suppress. this is achieved by means of the 27 variometer tube circle.

Gemäß der Fig. 3 besitzt dér Variometerröhrenkreis 27 eine übliche Elektronenröhre 2E, welche eine Pentode mit einem Schutzgitter 29 sein kann, das mit der Kathode 30 verbunden ist. Das Steuergitter 31 der Pentode 28 liegt in Reihe mit einem Kondensator 32 an einer Klemme eines Widerstandes 33, welcher in Reihe mit der Zuführungsleitung 16 verbunden ist. Die andere Klemme des Widerstandes 33 ist bei 34 geerdet. According to FIG. 3, the variometer tube circuit 27 has a conventional one Electron tube 2E, which can be a pentode with a protective grid 29, the is connected to the cathode 30. The control grid 31 of the pentode 28 is in series with a capacitor 32 at one terminal of a resistor 33 which is in series is connected to the supply line 16. The other terminal of resistor 33 is grounded at 34.

Die an das Steuergitter 3I vom Widerstand 33 angelegte Spannung liegt in Phase mit dem Wechselstrom, der vom Oszillator 14 zur Sendespule 11 in delm Spulensystem 10 gespeist wird.The voltage applied to control grid 3I from resistor 33 is present in phase with the alternating current from the oscillator 14 to the transmitter coil 11 in the coil system 10 is fed.

Das Schirmgitter 35 der Röhre 28 ist in Reihe mit den Ableitungswiderständen 36 und 37 und der Leitung 38 mit der positiven Klemme einer üblichen Wechselstromgleichricbteranordnung 4o verbunden, welche an das Wechselstromnetz 41 angelegt ist. Die der Schirmgitterelektrode 35 zugespeiste Spannung wird in der üblichen Weise mittels der Nebenschlußkondensatoren 42 und 43 ausgefiltert. The screen grid 35 of the tube 28 is in series with the leakage resistors 36 and 37 and lead 38 to the positive terminal of a conventional AC rectifier arrangement 4o connected, which is applied to the alternating current network 41. That of the screen grid electrode The voltage fed in is in the usual way by means of the shunt capacitors 42 and 43 filtered out.

Die Anode 44 der Pentode 28 ist über die Primärwicklung 45 eines Transformators 46 mit einem gemeinsamen Punkt zwischen den Ableitwiderständen 36 und 37 verbunden, so daß die Anodenspannung vom Gleichrichter 40 zur Pentode 28 gelangt. Die Sekundärwicklung 47 des Transformators 46 ist in Reihe mit dem Leiter 17 verbunden, welcher im Kreis mit der Empfangsspule I3 liegt bzw. zu dieser hinführt. The anode 44 of the pentode 28 is one via the primary winding 45 Transformer 46 with a common point between the bleeder resistors 36 and 37 connected so that the anode voltage from rectifier 40 to pentode 28 got. The secondary winding 47 of the transformer 46 is in series with the conductor 17 connected, which lies in a circle with the receiving coil I3 or leads to this.

Der Variometerröhrenkreis 27 ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Phasenverschiebung zwischen einem an das Steuergitter 31 angelegten Signal und dem Signalausgang an der Sekundärwicklung 47 des Transformators 46 im wesent- lichen frequenzunabhängig ist. Zu diesem Zweck ist der Transformator 46 so auszubilden. daß er eine verhältnismäßig niedrige Impedanz gegenüber dem Anodenwiderstand der Pentode 28 besitzt, und hat vorzugsweise einen Kern aus Permalloypulver, um die Verluste auf ein Minimum zu reduzieren. Ein fester Widerstand 48 und ein veränderbarer Widerstand 49 sind im Nebenschluß mit der Primärwicklung 45 des Transformators 46 verbunden, um gegebenenfalls die richtige Phasenbeziehung herstellen zu können. The variometer tube circle 27 is preferably designed so that the phase shift between a signal applied to control grid 31 and the signal output at the secondary winding 47 of the transformer 46 essentially lichen is frequency independent. The transformer 46 is to be designed in this way for this purpose. that it has a relatively low impedance compared to the anode resistance of the Pentode 28 has, and preferably has a core of permalloy powder to the Reduce losses to a minimum. A fixed resistor 48 and a changeable one Resistors 49 are shunted to primary 45 of transformer 46 connected in order to be able to establish the correct phase relationship if necessary.

Die Pentode 28 ist vorzugsweise eine Röhre mit veränderlichem innerem Widerstand. dessen Größe eine Funktion der dem Steuergitter 3I zugeführten Spannung ist. Durch Regulierung der Spannung an dem Steuergitter 31 der Röhre 28 kann eine Spannung in den Kreis der Empfangsspule 13 eingespeist werden, welche entweder in Phase mit der von der Sendespule II induzierten Spannung liegt oder um I800 in der Phase verschoben ist, was von der Phase des Eingangssignals am Steuergitter 31 der Pentode 28 und der Kopplung zwischen dem Variometerröhrenkreis 27 und dem Kreis der Empfangsspule 13 über den Transformator 46 abhängig ist. Es ist einleuchtend, daß bei geeigneter Einstellung der Spannung am Steuergitter 3I und bei entsprechenden Verbindungen jedes durch die Empfangs spule 13 aufgenommene Reaktionissignal vollständig eliminiert werden kann. The pentode 28 is preferably a variable interior tube Resistance. its magnitude is a function of the voltage applied to the control grid 3I is. By regulating the voltage on the control grid 31 of the tube 28, a Voltage are fed into the circuit of the receiving coil 13, which is either in Phase with the voltage induced by the transmitter coil II or around I800 in the Phase is shifted, which depends on the phase of the input signal at the control grid 31 of the Pentode 28 and the coupling between the variometer tube circle 27 and the circle the receiving coil 13 via the transformer 46 is dependent. It is obvious that with a suitable setting of the voltage at the control grid 3I and with appropriate Connections each recorded by the receiving coil 13 reaction signal completely can be eliminated.

Die Unterdrückung des unerwünschten Reaktionssignals wird erfindungsgemäß dadurch automatisch erzielt, daß die an das Steuergitter 3I der Variometerröhre angelegte Spannung in Ubereinstimmung mit der Größe jeder Signalkomponente der unerwünschten Phase, die in dem Kreis der Empfangsspule I3 vorhanden ist, und infolgedessen verstärkt in dem Ausgang des Verstärkers 19 in Erscheinung tritt. Hierzu wird der Ausgangsstwm von der Endröhreso in dem Verstärker 19 über die Leitung und einen Sperrkondensator 52 zu einem Spannungsteiler mit den Widerständen 53 und 54 geleitet, wobei der Kondensator 55 einen geringen kapazitiven Widerstand gegenüber der Erde für Wechselströme aufweist. Ein Teil der Ausgangsspannung des Verstärkers 19 an dem Widerstand 54 wird zu einem Phasenselektions kreis 6I gespeist, welcher eine Gleichspannung für das Steuergitter 31 der Röhre 28 erzeugt. welche sich mit Änderungen der Größe jeder Signalkomponente von unerwünschter Phase, die in dem Empfangsspulenkreis auftritt und am Ausgang des Verstärkers Ig verstärkt in Erscheinung tritt, ändert. The suppression of the undesired response signal is according to the invention automatically achieved by the fact that the control grid 3I of the variometer tube applied voltage in accordance with the size of each signal component of the undesirable Phase that is present in the circuit of the receiving coil I3 and, as a result, amplified appears in the output of the amplifier 19. For this purpose, the exit tower from the output tube in the amplifier 19 via the line and a blocking capacitor 52 fed to a voltage divider with resistors 53 and 54, the capacitor 55 has a low capacitive resistance to earth for alternating currents. Part of the output voltage of the amplifier 19 across the resistor 54 becomes a Phase selection circuit 6I fed, which a DC voltage for the control grid 31 of the tube 28 is generated. which deals with changes in the size of each signal component of undesirable phase occurring in the receiving coil circuit and at the output of the amplifier Ig appears to a greater extent, changes.

Der Phasenselektionskreis 6I besitzt beispielsweise eine übliche Pentode60, deren Steuergitter 59 in Reihe mit der Sekundärwicklung j6 eines Transformators 57 mit dem gemeinsamen Punkt zwischen den Widerständen 53 und 54 verbunden ist. Die Primärwicklung 58 des Transformators 57 ist in Reihe mit der Zuführungsleitung I6 verbunden. Der Transformator 57 dient dazu, in den Gitterkreis der Röhre 60 eine Wechselspannung verhältnismäßig großer Stärke einzuspeisen, welche in der Phase gegenüber dem in dem Leiter Im fließenden Strom um go0 verschoben ist. Diese Spannung wird mit der vom Verstärker 19 gelieferten Spannung vereinigt, um die Phasenselektion, wie sie später noch beschrieben wird, zu bewirken. Das Schutzgitter 62 der Röhre 60 ist mit der Kathode 63 und die Schirmgitterelektrode 64 über einen Ableitwiderstand 65 mit der Leitung 38 verbunden, die zu dem Pluspol des Gleichrichters po führt. Ein Filterkondensator 66 ist zwischen der Schirmgitterelektrode 64 und der Erde ein geschaltet. Die Anode 67 der Röhre ist durch einen Leiter 6S mit dem Anodenwiderstand 69 ver hunden, der wiederum mit dem Leiter 38 verbunden ist, der über den Entkopplungswiderstand 110 zum Gleichrichter 40 führt. Der Ausgangsstrom der Röhre 60 wird über einen Sperrkondensator 70 zu einem am anderen Ende geerdeten Widerstand 7I geleitet, welcher durch einen üblichen Diodengleichrichter 72 im Nebenschluß liegt. Die gleichgerichtete Spannung am Widerstand 7I wird durch eine übliche AC-Kopplung gefiltert, die aus den in Reihe liegenden Widerständen 73 und 7+ und den Kondensatoren 75 und 32 besteht. Die resultierende Gleichspannung wird dem Steuergitter 3 1 der Pentode 28 aufgedrückt. The phase selection circuit 6I has a conventional one, for example Pentode60, whose control grid 59 is in series with the secondary winding j6 of a transformer 57 is connected to the common point between resistors 53 and 54. The primary winding 58 of the transformer 57 is in series with the supply line I6 connected. The transformer 57 is used in the grid circle of the tube 60 a AC voltage to feed in relatively large strength, which in the phase is shifted by go0 compared to the current flowing in the conductor Im. This tension is combined with the voltage supplied by the amplifier 19 to make the phase selection, as will be described later. The protective grille 62 of the tube 60 is connected to the cathode 63 and the screen grid electrode 64 via a bleeder resistor 65 connected to the line 38, which leads to the positive pole of the rectifier po. A filter capacitor 66 is between the screen grid electrode 64 and ground switched on. The anode 67 of the tube is connected to the anode resistor by a conductor 6S 69 ver hunden, which in turn is connected to the conductor 38, which is via the decoupling resistor 110 leads to rectifier 40. The output current of the tube 60 is passed through a blocking capacitor 70 to a grounded resistor 7I at the other end, which through a usual diode rectifier 72 is shunted. The rectified voltage at resistor 7I is filtered through a standard AC coupling, which consists of the in series lying resistors 73 and 7+ and the capacitors 75 and 32 consists. The resulting DC voltage is impressed on the control grid 3 1 of the pentode 28.

Die Spannung für die Phasenselektionsröhre 60 muß relativ groß gewählt werden. Sie wird in geeigneter Weise z. B. durch Gleichrichtung eines Teils der Ausgangsspannung des Oszillators 14 erzeugt. Somit ist ein Teil der Ausgangsspannung der Anode 76 der Oszillatorröhre77 über einen Gleichstromsperrkondensator III mit der Anode 78 eines anderen üblichen niodengleichrichters 77 verbunden. Die Widerstände79, 80 und 81 liegen zwischen der Anode 78 und der Erde. Der Widerstand so besitzt einen verschiebbaren Kontakt 81 a, der durch einen Leiter82 mit dem gemeinsamen Punkt zwischen dem Widerstand 54 und dem Kondensator 5n verbunden ist. Hierdurch wird eine einstellbare Gleichspannung dem Steuergitter 59 der Röhre 60 zugeführt. The voltage for the phase selection tube 60 must be selected to be relatively large will. It is suitably z. B. by rectifying part of the Output voltage of the oscillator 14 generated. Thus is part of the output voltage the anode 76 of the oscillator tube 77 via a DC blocking capacitor III the anode 78 of another conventional diode rectifier 77 is connected. The resistors79, 80 and 81 are between the anode 78 and the earth. Resistance so owns one Slidable contact 81 a, through a conductor 82 with the common point is connected between the resistor 54 and the capacitor 5n. This will an adjustable DC voltage is fed to the control grid 59 of the tube 60.

Wenn der Variometerröhrenkreis 27 so angeschlossen ist, daß in den Kreis der Empfangsspule T3 eine Unterdrückungsspannung eingespeist wird, die gegenphasig zu der unerwünschten Signalkomponente liegt, so ist der Phasenselektionsgleichrichter 61 so anzuschließen, daß sich die unerwünschte Signalkomponente, wenn sie am Ausgang des Verstärkers 19 erscheint, von der Spannung subtrahiert, weiche durch den Transformator 57 in den Gitterkreis der Röhre60 eingespeist wird. Bei einem solchen Anschluß liefert der Phasenselektionskreis 6I dem Steuergitter 3I der Variometerröhre eine Gleichspannung, welche weniger negativ ist, je mehr sich die Amplitude der unerwünschten Signalkomponente in dem Empfangskreis vergrößert. Auf diese Weise wird fortlaufend eine vollständige Unterdrückung der unerwünschten Signalkomponente erzielt. When the variometer tube circuit 27 is connected so that in the Circuit of the receiving coil T3 is fed a suppression voltage that is in phase opposition to the undesired signal component, the phase selection rectifier is 61 to be connected in such a way that the undesired signal components are removed when they are at the output of the amplifier 19 appears, subtracted from the voltage, soft through the transformer 57 is fed into the grid circle of the tube 60. With such a connection it delivers the phase selection circuit 6I to the control grid 3I of the variometer tube a direct voltage, which is less negative, the more the amplitude of the unwanted signal component increases enlarged in the receiving circle. In this way, it is continuously a complete Suppression of the unwanted signal component achieved.

Wenn die Ausgangsspannung des Verstärkers 19 entsprechend der unerwünschten Komponente nicht die richtige Phasenlage besitzt, um eine Differenzwirkung zu ermöglichen, kann ihre Phase auf jede gewünschte Weise verändert werden, indem beispielsweise ein Kondensator 20 a entsprechend eingestellt wird, der parallel zum Ausgang des Verstärkers geschaltet ist. Alternativ kann die Phase der in den Gitterkreis der Röhre 60 durch den Transformator 57 eingespeisten Spannung durch übliche Mittel verändert werden, um sie in die geeignete Differenzbeziehung zur Ausgangsspannung des Verstärkers 19 zu bringen. When the output voltage of the amplifier 19 corresponds to the undesired Component not possesses the correct phase position in order to have a differential effect to allow their phase to be changed in any way desired by for example, a capacitor 20 a is set accordingly, the parallel is switched to the output of the amplifier. Alternatively, the phase in the Lattice circle of the tube 60 through the transformer 57 fed by voltage usual means are changed in order to put them in the appropriate difference relation to Bring output voltage of the amplifier 19.

Es sei jedoch bemerkt, daß das System versagt, wenn die Größe der unerwünschten Signalkomponente vom Ausgang des Verstärkers I9, die dem Steuergitter 59 der Röhre 60 zugeleitet wird, größer wird als die vom Transformator 57 gelieferte kombinierte Spannung. Dem kann aber durch entsprechende Ausbildung des Spannungsteilerkreises vorgebeugt werden, der mit dem Ausgang des Verstärkers 19 verbunden ist und durch entsprechende Einstellung der Spannung am Gitter 59 der Röhre 60 und der Größe der durch den Transformator 57 gelieferten Spannung. Der Spannungsteilerkreis kann auch fortgelassen und die ganze Ausgangsspannung des Verstärkers 19 dem Gitter 59 der Röhre 60 zugeleitet werden, vorausgesetzt, daß beide Spannungen, nämlich die negative am Gitter 59 und die durch den Transformator 57 gelieferte groß genug sind, um das System unter allen Arbeitsbedingungen betriebs fähig zu halten. It should be noted, however, that the system will fail if the size of the unwanted signal component from the output of amplifier I9 affecting the control grid 59 is fed to the tube 60, is greater than that supplied by the transformer 57 combined tension. However, this can be achieved by appropriately designing the voltage divider circuit be prevented, which is connected to the output of the amplifier 19 and through corresponding adjustment of the voltage on the grid 59 of the tube 60 and the size of the voltage supplied by the transformer 57. The voltage divider circuit can also omitted and the entire output voltage of the amplifier 19 to the grid 59 of the Tube 60 are fed, provided that both voltages, namely the negative on the grid 59 and that supplied by the transformer 57 are large enough to accommodate the To keep the system operational under all working conditions.

Bei der Bedienung des Systems werden vorzugsweise die Variometer 21 und 22 zuerst eingestellt, um im wesentlichen alle unerwünschten Signale in dem Kreis der Empfangsspule 13 einschließlidi jedes Ausgangssignals des Variometerröhrenkreises 27 auszuschalten, wenn das Spulensystem 10 in eine bestimmte Lage zur magnetischen Erdoberfläche gebracht ist. Der Variometerröhrenkreis 27 wird vorzugsweise so angeschlossen, daß er in den Kreis der Empfangsspule 13 eine Spannung einspeist, welche um I800 verschoben ist gegenüber der unerwünschten Reaktionsspannung, die in dem Kreis auftritt. Die Pentode 6o in dem Phasenselektionskreis 6I wird vorzugsweise unter hoher negativer Spannung gehalten, so daß sie als Richtverstärker arbeitet. Die Verbindungen sind so hergestellt, daß ein anwachsendes Signal von unerwünschter Phase, das in dem Empfangskreis auftritt und durch den Verstärker 19 verstärkt wird, das Bestreben hat, die negative Gitterspannung des Steuergitters 3I der Pentode 28 herabzusetzen und so die Größe der Unterdrückungsspannung entgegengesetzter Phase, die in den Kreis der Empfangsspule 13 eingespeist wird, zu erhöhen. When operating the system, the variometers are preferred 21 and 22 first adjusted to eliminate essentially all of the unwanted signals in the Circuit of the receiving coil 13 including each output signal of the variometer tube circuit 27 turn off when the coil system 10 is in a certain position to the magnetic Earth's surface is brought. The variometer tube circuit 27 is preferably connected in such a way that that it feeds a voltage into the circuit of the receiving coil 13, which is around I800 is shifted compared to the undesired reaction voltage that occurs in the circuit. The pentode 6o in the phase selection circuit 6I is preferably under high negative Voltage held so that it works as a directional amplifier. The connections are produced in such a way that an increasing signal of undesired phase is present in the Receiving circuit occurs and is amplified by the amplifier 19, the endeavor has to reduce the negative grid voltage of the control grid 3I of the pentode 28 and so the magnitude of the opposite phase suppression voltage applied in the Circle of the receiving coil 13 is fed to increase.

Wenn die Anordnung, wie es zuvor angegeben ist, einreguliert ist, wird jede veränderliche Signalkomponente unerwünschter Phase, die in dem Empfangsspulenkreis I3 auftnitt, automatisch und fortlaufend mit Ausnahme eines geringen Teils, der etwa nur 0,2 0/o betragen kann, unterdrückt. Dieser geringe Teil ist notwendig, um die Änderung der Gleichspannung am 5 Steuergitter der Variometerröhre 28 zu ermöglichen. Daher werden nur Widerstandssignale, die im allgemeinen charakteristisch für leitende unterirdische Gesteinsschichten sind, das System aus dem Gleichgewicht bringen und ein Signal erzeugen, das in den Kopfhörern 20 gehört werden kann. When the arrangement is adjusted as indicated above, becomes any variable signal component of unwanted phase occurring in the receive coil circuit I3 opened, automatically and continuously with the exception of a small part, the can be about only 0.2 0 / o, suppressed. This small part is necessary in order to enable the change of the direct voltage on the control grid of the variometer tube 28. Therefore only resistance signals, which are generally characteristic of conductive underground rock strata are, the system unbalanced and generate a signal that can be heard in headphones 20.

Es dürfte weiterhin verständlich sein, daß der Verstärker 19 nicht so ausgebildet zu sein braucht, daß er eine Phasenverschiebung aufweist, die gänzlich unabhängig von der Frequenz ist, da der Phasenselektionskreis 6I auch dann funktionieren wird, wenn die Phase der unerwünschten Signalkomponente von dem Verstärker um 30° gegenüber der theoretisch erforderlichen Phasenverschie; bung von I800 für eine Subtraktion von dem durch den Transformator 59 gelieferten Signal differiefen. Ein solcher Zustand würde sich lediglich in einer geringen Herabminderung der Wirksamkeit des Systems auswirken, so daß ein etwas groß jeder Anteil des Signals der unerwünschten Phase in dem Empfängerkreis verbleiben muß, um der Variometerröhre 28 die zusätzliche GIe.idhspannungsänderung zu liefern, die für eine annähernde Unterdrückung des unerwünschten Signals notwendig ist. Indessen muß die Phase des Signals, welches die Variometerröhre 28 in den Kreis der Empfangsspule einspeist, sehr genau eingehalten werden, d. h. innerhalb eines geringen Bruchteils eines Grades, bei bestimmten Untersuchungen, die einen hohen Grad der Unterdrückung erfordern, wenn auch ein Fehler von 300 in der Phasenbeziehung des Selektionskreises 6I, wie es vorher angegeben worden ist, hingenommen werden kann. It should also be understood that the amplifier 19 does not needs to be designed so that it has a phase shift that is entirely is independent of the frequency, since the phase selection circuit 6I will also function becomes when the phase of the unwanted signal component from the amplifier decreases by 30 ° compared to the theoretically required phase shift; exercise of I800 for a Subtraction from the signal supplied by the transformer 59 differ. A Such a condition would result in only a slight degradation in effectiveness of the system, so that a somewhat large any proportion of the signal's undesirable Phase must remain in the receiver circuit to the variometer tube 28 the additional GIe.idhspannungswechsel to deliver that for an approximate suppression of the undesired Signal is necessary. Meanwhile, the phase of the signal that the variometer tube 28 feeds into the circle of the receiving coil, must be adhered to very precisely, d. H. within a small fraction of a degree, in certain examinations, requiring a high level of suppression, albeit an error of 300 in the phase relation of the selection circle 6I, as it has been stated before, can be accepted.

Es ist möglich, daß die Röhre 28 in dem Maria meterkreis 27 eine harmonische Oberschwingung in den Kreis der Empfangsspule I3 einbringen kann. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine geeignete Siebkette im Verstärker 19 vorzusehen, um irgendwelche derartige harmonische Oberschwingungen zu unterdrücken. Der abgestimmte Kreis mit der Induktanz 83 und dem Kondensator 84 wirkt als Selektionsfilter, um solche harmonischen Oberschwingungen auszuschalten. Die Bandbreite dieses Filters kann, wenn erwünscht, durch entsprechende Größenausbi ldung des Widerstandes 85 verbreitert werden. Andere geeignete Filterkreise können zur Unterdrückung der harmonischen Oberschwingungen benutzt werden. Indessen sind diese so auszubilden, daß sie keine zu rasche Phasenverschiebung bei Frequenzänderung in der Nähe der Arbeitsfrequenz der Meßanordnung ergeben. It is possible that the tube 28 in the Maria meter circle 27 a can bring harmonic harmonics into the circle of the receiving coil I3. Accordingly it is desirable to provide a suitable sieve chain in the amplifier 19 to accommodate any to suppress such harmonic harmonics. The coordinated circle with the inductance 83 and the capacitor 84 acts as a selection filter to such harmonic To switch off harmonics. The bandwidth of this filter can, if desired, can be widened by appropriate size training of the resistor 85. Other Suitable filter circuits can be used to suppress harmonic oscillations to be used. However, these are to be designed so that they do not have a too rapid phase shift when the frequency changes in the vicinity of the working frequency of the measuring arrangement.

Alternativ kann das System, wenn erwünscht, so eingestellt werden, daß die in den Kreis der Empfangsspule I3 eingespeiste Spannung in Phase mit der unerwünschten Signalkomponente liegt, anstatt daß sie in Gegenphase zu ihr begt, wie es vorher beschrieben ist. Hier wiederum werden anfänglich die beiden Signale unter gegebenen Bedingungen durch entsprechende Einstellung der Variometer 2I und 22 und des Variometerröhrenkreises 27 im wesentlichen unterdlrüclot. Bei dieser Alternative ist das System so zu schalten, daß ein anwachsen- der Ausgangsstrom vom Verstärker I9, bedingt durch ein Signal unelrwünschter Phase, das Steuergitter 3I der Röhre 28 stärker negativ macht und so die Größe der in den Kreis der Empfangsspule 13 eingespeisten Spannung verringert wird. Alternatively, if desired, the system can be set to that the voltage fed into the circuit of the receiving coil I3 is in phase with the unwanted signal component lies instead of moving in phase opposition to it, as previously described. Here, in turn, the two signals are initially generated under given conditions by setting the variometer 2I and accordingly 22 and the circle 27 of the variometer tubes are essentially suppressed. At this The alternative is to switch the system in such a way that an increasing the Output current from amplifier I9 due to an undesired phase signal, the control grid 3I of the tube 28 makes more negative and so the size of the in the Circuit of the receiving coil 13 fed voltage is reduced.

Das zuvor beschriebene System ist im wesentlichen so ausgebildet, daß jede Reaktionssignalkomponente unterdrückt wird und nur Widerstandskomponenten durch die Empfangsspule I3 zur Erzeugung eines Signals in den Kopfhörern 20 aufgenommen werden. Ein System dieser Art ist insbesondere zur Feststellung von leitenden Erzadern oder anderen leitenden Materialien bestimmt, die von magnetischen Gesteinen oder Erde umgeben sind, oder kann auch zur Messung der Leitfähigkeit der Erde in der Nähe des Spulensystems dienen, olive daß Fehler auf Grund der magnetischen Permeabilität des Erdbodens hineingebracht werden. The system described above is essentially designed in such a way that that every response signal component is suppressed and only resistance components recorded by the receiving coil I3 for generating a signal in the headphones 20 will. A system of this type is particularly useful for the detection of conductive ore veins or other conductive materials determined by magnetic rocks or Surrounded, or can also be used to measure the conductivity of the earth in the earth Near the coil system serve olive that errors due to the magnetic permeability of the ground.

Ein System dieser Art kann dazu dienen, um eine unerwünschte Slignalkomponente beliebiger Phase zu unterdrücken. Beispielsweise ergibt salzhaltiges Wasser, das sich in gewissen Bohrlöchern vorfindet, eine starke Widerstands signalkomponente, und es kann wünschenswert sein, Erdschichten mwit einer magnetischen Permeabilität, die unterschiedlich ist von jener des umgebenden Mediums, zu lokalisieren. Man kann dies durch eine Abänderung der Meßanordnung in der Weise erreichen, daß sie auf die induktive Komponente des Signals anspricht, während die Widerstandskomponente unterdrückt wird. Dafür wäre z. B. an Stelle des Widerstandes 33 ein Kondensator vorzusehen, so daß die unterdrückte Spannung in dem Kreis der Empfangsspule 13 eine Phasenverschiebung von 900 gegenüber der Reaktionskomponente aufweist, wodurch jegliche Widerstandskomponente ausgeschaltet wird. A system of this type can serve to eliminate an undesirable signal component to suppress any phase. For example, salty water results in found in certain boreholes, a strong resistance signal component, and it may be desirable to have layers of earth with a magnetic permeability, which is different from that of the surrounding medium to localize. One can achieve this by modifying the measuring arrangement in such a way that it is based on the inductive component of the signal is responsive, while the resistance component is suppressed. For this would be z. B. instead of the resistor 33 a capacitor to be provided so that the suppressed voltage in the circuit of the receiving coil 13 a Has a phase shift of 900 relative to the reactant, eliminating any Resistance component is switched off.

Wenn es erwünscht ist, die Amplitude der unerwünschten Signalkomponente zu messen. so kann die Meßanordnung gemäß Fig. 4 abgeändert werden. Bei dieser abgeänderten. Ausführung ist die Ausgangsspannung des Var iometerröh renkrei ses 27 einem Signal feststehender Amplitude und gleicher Phase gleichzusetzen. Gemäß Fig. 4 ist die Primärwicklung 86 eines Transformators 87 in dem Anodenkreis der Variometerröhre 28 gelegen. Die Sekundärwicklung 88 des Transformators 87 ist durch die Leiter 89 und go mit den Klemmen eines üblichen Meßinstruments, z. B. einem Röhrenvoltmeter 91, verbunden. An den Leiter go ist die Sekundärwicklung 92 eines Transformators 93 angeschlossen, dessen Primärwicklung 94 mit der Zuführungsleitung I6 in Reihe verbunden ist. If so, the amplitude of the unwanted signal component to eat. so the measuring arrangement according to FIG. 4 can be modified. In this modified one. Execution is the output voltage of the Var iometerröh renkreis 27 a signal fixed amplitude and equal phase. According to Fig. 4 is the Primary winding 86 of a transformer 87 in the anode circuit of the variometer tube 28 located. The secondary winding 88 of the transformer 87 is through the conductors 89 and go with the terminals of a conventional measuring instrument, e.g. B. a tube voltmeter 91 connected. The secondary winding 92 of a transformer is connected to the conductor go 93 connected, the primary winding 94 of which is in series with the supply line I6 connected is.

Die Transformatoren 87 und 93 sind so ausgebildet, daß die Ausgangsspannung von dem Anodenkreis der Variometerröhre 28 im wesentlichen durch die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung des Transformators 93 unter entsprechenden Bedingungen unterdrückt wird. Während sich die Ausgangsspannung der Variometerröhre 28 und diejenige der Sekundärwicklung 88 des Transformators 87 proportional der unerwünschten Komponente ändern, bleibt die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung 92 des Transformators 93 konstant. Dementsprechend wird das Röhrenvoltmeter 91 fortlaufend derartige Änderungen registrieren. The transformers 87 and 93 are designed so that the output voltage from the anode circuit of the variometer tube 28 essentially by the output voltage the secondary winding of the transformer 93 is suppressed under appropriate conditions will. While the output voltage of the variometer tube 28 and that of the Secondary winding 88 of transformer 87 proportional to the undesired component change, the output voltage of the secondary winding 92 of the transformer 93 remains constant. Accordingly, the tube voltmeter 91 continuously undergoes such changes to register.

Auf diese Weise werden für zu untersuchende Körper oder Schichten charakteristische Widerstandssignale ein Signal in den Kopfh&ern 20 (Fig. 3) erzeugen, während das Vakuumröhrenvoltmeter 91 Anzeigen über GröRenänderungen des unerwünschten Reaktionssignals aufzeigen wird, das unterdrückt werden soll. Wenn das Meßinstrument 91 entsprechend geeicht ist, kann die tatsächlichte Größe der unterdrückten Signalkomponente gemessen werden.This is done for bodies or layers to be examined characteristic resistance signals a signal in the headphones 20 (Fig. 3) generate, while the vacuum tube voltmeter 91 displays about changes in the size of the will indicate unwanted response signal that is to be suppressed. if the measuring instrument 91 is calibrated accordingly, the actual size of the suppressed signal component can be measured.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Abänderung werden beide, nämlich die Reaktions- und die Wi derstandssignalkomponenten, die von der Empfangsspule I3 aufgenommen werden, unterdrückt und Anzeigen über die Gröflenänderungen der unterdrückten Signalko,mponenten erhalten. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden zwei Variometerröhrenkreise 27 und 27' der in Fig. + gezeigten Art verwandt. Da die Variometerröhrenkreise 27 und 27' im wesentlichen gleich sind, werden gleiche Teile in den letzteren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. In the modification shown in Fig. 5, both, namely the response and resistance signal components generated by the receiving coil I3 are recorded, suppressed and displays about the size changes of the suppressed Signal co, components received. In this embodiment of the invention there are two Variometer tube circles 27 and 27 'of the type shown in Fig. + Related. Since the variometer tube circles 27 and 27 'are essentially the same, will have like parts in the latter the same reference numerals are designated.

Der Zweck des Variometerröhrenkreises 27 besteht darin. die Reaktionssignalkomponenten in dem Kreis der Empfangsspule 13 zu unterdrücken. The purpose of the variometer tube circle 27 is. the response signal components to suppress in the circle of the receiving coil 13.

Zu diesem Zweck wird die Steaergitterelekfrode 3I der Pentode 28 durch eine Spannung erregt, welche in Phase mit den in dem Zuführungsleiter i6 fließenden Strömen liegt. Diese Spannung kann von einer Klemme des Widerstandes 33 über den Sperrkondensator 32, wie bei der in Fig. 3 gezeigten Abänderung, entnommen werden.For this purpose, the steaer grid electrode 3I of the pentode 28 is through excites a voltage which is in phase with that flowing in feed conductor i6 Pouring lies. This voltage can from a terminal of the resistor 33 via the Blocking capacitor 32, as in the modification shown in FIG. 3, can be removed.

Der Variometerröhrenkreis 27' dient dazu, jegliche von der Empfangsspule 13 aufgenommene Widerstands signalkomponenten zu unterdrücken. The variometer tube circuit 27 'serves to track any of the receiving coil 13 to suppress recorded resistance signal components.

Deshalb muß die Steuergitterelektrode 3I' der Pentode 28' durch eine Spannung erregt werden., die um 900 in der Phase gegenüber dem in der Zuführungsleitung I6 flließenden Strom verschoben ist. Diese Spannung kann über einen Kondensator 98 a erhalten werden, der in Serie mit dem Leiter I6 liegt, welche Spannung dem Steuergitter 31' der Pentode 28' über den Sperrkondensator 32' aufgedrückt wird. Alternativ kann sie auch. von einem Transformator Io6 geliefert werden, der an die Stelle des Kondensators 98 a tritt, wie es in Fig. 5 a gezeigt ist. Die Speisespannungen für die Variometerröhrenkreise 27 und 27' kommen von den Phasenselektionsgleichrichterkreisen 6I und 61', die im wesentlichen lidentisch mit dem Phasenselektionsgleichrichterkreis 6-1 gemäß Fig. 3 sind.Therefore, the control grid electrode 3I 'of the pentode 28' by a Voltage to be energized. Which is around 900 in phase with respect to that in the supply line I6 flowing current is shifted. This voltage can be applied through a capacitor 98 a can be obtained, which is in series with the conductor I6, which voltage is the Control grid 31 'of the pentode 28' via the blocking capacitor 32 'is pressed. Alternatively, it can also. supplied by a transformer Io6 connected to the Place of the capacitor 98 a occurs, as shown in Fig. 5 a. The supply voltages for the variometer tube circuits 27 and 27 'come from the phase selection rectifier circuits 6I and 61 ', which are essentially identical to the phase selection rectifier circuit 6-1 of Fig. 3 are.

Da es der Zweck des Variometerröhrenkreises 27' ist, die Widerstandssignalkomponente zu unterdrücken, muß die Variometerröhre 28' mit Gleichspannung gespeist we!rden, die eine Funktion der Widerstandssignalkomponente am Ausgang des Verstärkers 19 ist Infolgedessen ist die Steuerelektrode 59' der Pentode 60 mit einer Mischspannung zu speisen, die die gleiche Phase hat wie die dem Steuergitter 59 der Röhre 60 aufgedrückte Spannung. H iermdt wird die Ausgangsspannung des Verstärkers 19 kombiniert, welche um go0 in der Phase verschoben ist, bevor sie zur Mischspaniiung hinzutritt, so daß dieWiderstandskomponente, wenn sie in dem Ausgang des Verstärkers 19 in Erscheinung tritt, entweder in Phase oder außer Phase mit der Mischspannung, die dem Steuergitter 59' zugeführt wird, liegt. Die Mischspannung kann durch eine andere Wicklung 56' des Transformators 57 erzeugt werden, welche mit dem Gitter 59' der Röhre 60' in Reihe verbunden ist. Die Gleichspannung für das Steuergitter 59' kann von einem Spannungsteiler mit den Widerständen 80' und 8I' geliefert werden, welcher in Parallelschaltung mit dem Spannungsteiler mit den Widerständen 80 und 8I verbunden ist.Since the purpose of the variometer tube circuit 27 'is the resistance signal component to suppress, the variometer tube 28 'must be supplied with direct voltage, one function of the resistance signal component at the output of the amplifier 19 As a result, the control electrode 59 'is the pentode 60 with a mixed voltage to dine that has the same phase as the control grid 59 of the tube 60 impressed voltage. This is the output voltage of the amplifier 19 combined, which is shifted in phase by go0 before it becomes mixed voltage added so that the resistance component when in the output of the amplifier 19 appears, either in phase or out of phase with the mixed voltage, which is fed to the control grid 59 'is located. The mixed voltage can be achieved by a other winding 56 'of the transformer 57 are generated, which is connected to the grid 59 'of the tube 60' is connected in series. The DC voltage for the control grid 59 'can be supplied by a voltage divider with resistors 80' and 8I ', which in parallel with the voltage divider with resistors 80 and 8I is connected.

Die Spannung vom Verstärker 19 wird dem Steuergitter 59' der Röhre60' von der Sekundärwicklung 97 eines Transformators 98 zugefFührt, dessen Primärwicklung 99 mit den Widerständen 53 und 54 in Reihe liegt. Die durch die Sekundärwicklung 97 gelieferte Spannung steht in senkrechter Phasenbeziehung zu dem Ausgangsstrom des Verstärkers 19 und daher in gleicher Beziehung zu dem Signal von dem Verstärker I9, welches dem Steuergitter 59 der Röhre 60 zugeführt wird. Der Kondensator 55' dient zur umleitung von Wechselströmen an den Widerständen 80' und 8I' zur Erde. The voltage from amplifier 19 is fed to control grid 59 'of tube 60' fed from the secondary winding 97 of a transformer 98, the primary winding of which 99 is in series with resistors 53 and 54. The one through the secondary winding 97 delivered voltage has a perpendicular phase relationship to the output current of the amplifier 19 and therefore in equal relation to the signal from the amplifier I9 which is fed to the control grid 59 of the tube 60. The capacitor 55 ' serves to divert alternating currents at resistors 80 'and 8I' to earth.

Für die richtige Arbeit des Voltmeters 91' ist ein Widerstand 107 in den Anodenkreis der Variometerröhre 28' eingeschaltet, der über einen Blockkondensator Io8 eine Spannung liefert, die mit der Ausgangsspannung des Transformators 93' kombiniert und dem Voltmeter gr' zugeführt wird.For the voltmeter 91 'to work properly, there is a resistor 107 switched into the anode circuit of the variometer tube 28 ', which is connected via a blocking capacitor Io8 provides a voltage that combines with the output voltage of transformer 93 ' and fed to the voltmeter gr '.

Wenn die Meßanordnung gemäß Fig. 5 zu Beginn so eingestellt wird, wie es in Verbindung mit der Fig. 3 beschrieben wurde, werden beide von der Empfangsspule 13 aufgenommenen Widerstands-und Reaktionssignalkomponenten im wesentlichen unterdrückt, mit Ausnahme der geringen Signale, die zur Betätirgung der Variometerröhren 28 und 28' benötigt werden, so daß weder Widerstandsnoch Reaktionssignalkomponenten, die nach der anfänglichen Einstellung auftreten, einen Ton in den Kopfhörern 20 erzeugen werden. Jedoch werden Änderungen in der Größe der beiden Komponenten, die unterdrückt werden, fortlaufend durch die Vakuumröhrenvoltmeter 91 und 9t' angezeigt. If the measuring arrangement according to FIG. 5 is set at the beginning so as described in connection with FIG. 3, both of the receiving coil 13 recorded resistance and reaction signal components are essentially suppressed, with the exception of the small signals that are used to actuate the variometer tubes 28 and 28 'are required so that neither resistance nor reaction signal components that occur after the initial setting, produce a sound in the headphones 20 will. However, changes in the size of the two components are suppressed are continuously displayed by the vacuum tube voltmeters 91 and 9t '.

Durch eine geeignete Eichung der Voltmeter 91 und 9I' können die absoluten Werte der Signalkomponenten erhalten werden.With a suitable calibration of the voltmeters 91 and 9I ', the absolute Values of the signal components are obtained.

Während die zuvor beschriebenen Phasenselektionssysteme in erster Linie zur Feststellung von geologischen Formationen und Metall adern bestimmt sind, können sie leicht auch für viele andere Zwecke verwandt werden. Zum Beispiel ist das in Fig. 5 dargestellte System insbesondere für die Feststellung fehlerhafter Gegenstände, z. B. der Risse in Kugeln aus magnetischem Material, geeignet. Wenn das Spulensystem IO in die Nähe einer solchen Kugel gebracht wird, würden die durch die Voltmeter 91 und gI' gemessenen Reaktions- und Widerstandskomponenten., oder auch nur eine von diesen, in ihren Werten von denjenigen abweichen, die von einer fehlerfreien Kugel erhalten wurden. While the phase selection systems described above are primarily Line for the detection of geological formations and metal veins are intended, they can easily be used for many other purposes as well. For example is the system shown in Fig. 5 in particular for the detection of faulty Objects, e.g. B. the cracks in balls made of magnetic material, suitable. if the coil system IO is brought into the vicinity of such a ball, the through the voltmeters 91 and gI 'measured response and resistance components., or even just one of these, differ in their values from those of one flawless ball were obtained.

Die in Fig. 3 gezeigten. Schaltungen sind für drie Untersuchung verhältnismäßig flacher Löcher nutzteringenxl anzuwenden, bei denen die Leiter nur eine mäßige Länge zu besitzen brauchen.. Bei tieferen Löchern wäre die in Fig. 3 dargestellte Ausrüstung in ein wasserdichtes Gehäuse einzusciließen und in das Bohrloch hinabzulassen. Hiervon wären. die Kopfhörer 20 und die Kraftquel.leneinheit40 auszunehmen. Die Leitungen vom Ausgang der Kraftquelle und jene von den Kopfhörern 20 zu dem Verstärker 19 können in einem Mehrfachkabel liegen, das von der Erdoberfläche zu der Ausrüstung im Bohrloch läuft. Geeignete Spulensysteme für Untersuchungen in Bohrlöcher sind allgemein bekannt und brauchen. hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Falls erwün.scht, kann der Ausgangsstrom des Verstärkers I9 in geeigneter Weise gleichgerichtet und ein entspreohendes Gleichstromsignal an. die Erdoberfläche zur Messung oder Registrierung gesandt werden.. Those shown in FIG. Circuits are proportionate for three investigation To use flat holes in which the ladder is only of moderate length Need to own .. With deeper holes, the equipment shown in Fig. 3 would be pour it into a watertight housing and lower it into the borehole. Of this would be. to exclude the headphones 20 and the power source unit 40. The lines from the output of the power source and that from the headphones 20 to the amplifier 19 may reside in a multiple cable running from the surface of the earth to the equipment running in the borehole. Suitable coil systems for investigations into boreholes are well known and need. not to be described in detail here. If Desired, the output current of the amplifier I9 can be rectified in a suitable manner and a corresponding DC signal. the earth's surface for measurement or Registration will be sent ..

Bei einem anderen Verfahren zur Untersuchung eines Bohrlochs kann die in Fig. 5 beschriebene Ausrüstung verwandt werden. Die Ablesungen des einen der Anzeigegeräte 91 und 9I' oder auch beider können gleichzeitig und fortlaufend erfolgen, wie das Spulensystem 10 längs dem Bohrloch bewegt wird. Wenn erwünscht, können auch Registriergeräte benutzt werden. Das Meßinstrument 91 ergibt Anzeigen über Änderungen in der elektrischen Leitfähigkeit der das Bohrloch umgebenden Erdschichten, während das Meßinstrument 9I' die relativen magnetischen Eigenschaften der Schichten in verschiedenen Tiefen anzeigt. Another method of examining a borehole can the equipment described in Figure 5 can be used. The readings of one the display devices 91 and 9I 'or both can simultaneously and continuously take place as the coil system 10 is moved along the borehole. If wanted, recorders can also be used. The meter 91 gives indications about changes in the electrical conductivity of the layers of earth surrounding the borehole, while the measuring instrument 9I 'shows the relative magnetic properties of the layers at different depths.

Wenn flache Löcher untersucht werden sollen., kann sich die gesamte Ausrüstung mit Ausnahme des Spulensystems IO an der Erdoberfläche befinden. If shallow holes are to be examined, the entire Equipment with the exception of the coil system IO are located on the earth's surface.

Wenn tiefere Bohrlöcher zu untersuchen sind, so ist die Ausrüstung mit Ausnahme der Ausgangsskalen der Röhrenvoltmeter 91 und 9I' und der Kraftquelle, die entweder eine Gleichstrombatterie oder ein Wechselstromgleichrichter sein kann., in das Bohrloch hinabzusenken.If deeper holes are to be explored, so is the equipment with the exception of the output scales of the tube voltmeters 91 and 9I 'and the power source, which can be either a DC battery or an AC rectifier., sink into the borehole.

Bei der Erforschung von Erzadern gemäß der Erfindung ist die Wahl, ob das Widerstands- oder das induktive Signal ausgenutzt werden soll oder nicht, von den relativen Widerstands- un.d. Reaktionseigenschaften der festzustellenden Ader und dem Medium abhängig, in das sie eingebettet ist. When researching ore veins according to the invention, the choice is whether the resistance or the inductive signal should be used or not, of the relative resistance and d. Reaction properties of those to be determined Vein and the medium in which it is embedded.

Im Falle von Massen, die eine hohe Leiltfáhigkeit besitzen., z. B. bei Kupferverbindungen un.d Ma.-gnetkies, die in. wenig leitender Umgebung eingebettet sind, wird es im allgemeinen wünschenswert sein, die induktive Komponente zurückzudrängen und sich auf die Widerstandskomponente zu stützen. Indes ist in einem solchen Fall die Frequenz miedfig genug zu wählen, um sicherzustellen, daß das Verhältnis zwischen dem der festzustellenden Ader entsprechenden Widerstand.ssignal und dem der umgebenden Schicht entsprechenden Widerstandssignal so groß wie möglich ist. Es läßt sich nachweisen, daß dieses Verhältnis so lange befriedigend sein wird, wie die Frequenz eine derartige ist, daß die induktive Reaktanz der zu erforscbenden Ader kleiner ist als ihr Widerstand.In the case of masses that have a high level of lifting capacity, e.g. B. in the case of copper compounds and gravel embedded in a poorly conductive environment it will generally be desirable to suppress the inductive component and rely on the resistance component. However, in such a case choose the frequency mild enough to ensure that the relationship between the resistance signal corresponding to the wire to be determined and that of the surrounding Corresponding layer Resistance signal is as large as possible. It can be shown that this relationship will be satisfactory as long as how the frequency is such that the inductive reactance of the to be explored Vein is smaller than its resistance.

Wo es hingegen erwünscht ist, eine leitende Ader in einer mäßig leitenden, im wesentlichen nicht magnetischen Flüssigkeit, wie Meerwasser beispielsweise, zu erforschen, wird es im allgemeinen wünschenswert sein, die Widerstandskomponente zu unterdrücken und sich auf das induktive Signal zu stützen. In diesem Fall sollte vorzugsweise die Frequenz von einer Größenordnung sein, daß die induktive Reaktanz der stark leitenden Ade!r größer a.ls ihr Widerstand wird. On the other hand, where it is desired to insert a conductive wire in a moderately conductive, essentially non-magnetic fluid, such as seawater, for example In general, it will be desirable to explore the resistance component suppress and rely on the inductive signal. In this case it should preferably the frequency be of a magnitude that the inductive reactance of the strongly conductive core greater than its resistance.

Wenn die zu untersuchende Ader eine große Leitfähigkeit besitzt und in einem Medium eingebettet liegt, das mäßig leitet und gleichzeitig magnetisch ist, wie z. B. magnetischer Sand, so kann für die Messung entsreder die induktive oder die Widerstandskomponente verwendet werden, was davon abhängt, welche günstigere Arbeitsbedingungen ergibt, wobei hier an den relativen Widerstand und die Reaktionseigenschaften der zu erforschenden Ader und des Mediums gedacht ist. Wenn im allgemeinen bei einer Frequenz, bei der die induktive Reaktanz und der Widerstand der Ader gleich sind, die Widerstandskomponente des unerwünschten Signals, bedingt durch das Medium, geringer ist als die induktive Komponente des unerwünschten Signals, wird es gewöhnlich erwünscht sein, auf die Widerstandskomponente zurückzugreifen und in einem Frequenzbereich zu arbeiten, der die ininduktive Reaktanz der Ader niedriger macht als ihren Widerstand. Wenn auf der anderen Seite die Widerstandskomponente des Bodensignals größer ist als seine induktive Komponente, wird es gewöhnlich vorzuziehen sein, die induktive Komponente auszunutzen und mit einer Frequenz zu arbeiten, welche die induktive Reaktanz der Ader größer macht als ihren Widerstand. If the wire to be examined has a high conductivity and is embedded in a medium that is moderately conductive and at the same time magnetic is, such as B. magnetic sand, the inductive one can be used for the measurement or the resistance component can be used, which depends on which one is more favorable Working conditions, taking into account the relative resistance and the response properties the vein to be explored and the medium is intended. When in general at a Frequency at which the inductive reactance and the resistance of the wire are the same, the resistance component of the unwanted signal, due to the medium, is lower is considered to be the inductive component of the unwanted signal, it usually becomes desirable be to fall back on the resistance component and in a frequency range to work that makes the inductive reactance of the wire lower than its resistance. If, on the other hand, the resistance component of the ground signal is larger as its inductive component, it will usually be preferable to the inductive Component and to work with a frequency that the inductive Reactance makes the vein greater than its resistance.

Es ist einleuchtend, daß die zuvor beschriebenen speziellen Kreise im Rahmen der Erfindung ganz wesentliche Abänderungen erfahren können. So kann an Stelle eines Transformators 46 in dem Variometerröhrenkreis 27 ein Anodenwiderstand IOO verwandt werden, um eine Ausgangsspannung zu entwickeln, welche über einen Blockkondensator 101 und einen Widerstand 102 einem Kondensator 103 zugeführt wird, der in Reihe mit dem Kreis der Empfangsspule I3 liegt, wie es in Fig. 6 gezeigt ist Die gleiche Wirkung kann dadurch erhalten werden, daß der Kondensator 103 durch einen. Widerstand 104 ersetzt und ein Kondensator 105 für den Widerstand 33 der Fig. 6 eingeführt wird, wie es in Fig. 7 gezeigt ist. Auch andere äquivalente Kreise sind hier anwendbar, wie sie jedem Fachmann. geläufig sind. It is evident that the special circles previously described can experience very significant changes within the scope of the invention. So can on Place a transformer 46 in the variometer tube circuit 27, an anode resistor IOO can be used to develop an output voltage which is generated via a blocking capacitor 101 and a resistor 102 is fed to a capacitor 103 which is in series with the circle of the receiving coil I3, as shown in Fig. 6, is the same Effect can be obtained by making the capacitor 103 through a. resistance 104 is replaced and a capacitor 105 for the resistor 33 of FIG. 6 is introduced as shown in FIG. Other equivalent circles can also be used here, like any professional. are common.

Es dürfte weiterhin. einleuchtend sein. daß die in den obenerwähnten Abänderungen des ersten Ausführun.gsbeispieles verwendeten Kreise zur Erregung der Variometerröhre und zur Kopplung ihres Ausganges innerhalb des Empfangsspulenkreises weseufliche Abänderungen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung erfahren können. Wenn z. B. eine Reaktionskomponente zu kompensieren ist (vgl. Fig. 3, deren Abänderung), kann die Variometerröhre durch eine Wechselstrompoteutialdifferenz erregt werden, die einem Kondensator im Sendekreis entnommen wird, oder über einen Transformator, dessen Primärwicklung im Sendekreis liegt und dessen Sekundärwicklung eine Eingangsspannung an das Gitter der Variometerröhre liefert. In jedem Fall ist der Ausgang der Variometerröhre im Kreis der Empfangsspule mittels einer Widerstandsschaltung zu koppeln. so daß eine Reaktionskomponente zu dem Kreis der Empfangsspule gespeist wird. Durch geeignete Wahl der Erregung und der Ausgangskopplung für die Variometerröhre kann eine Ausgangsspannung von erwünschter Phase leicht hergestellt werden. It should continue. be obvious. that those in the above Modifications of the first exemplary embodiment used circles to excite the Variometer tube and for coupling its output within the receiving coil circuit what changes may be made within the scope of the present invention can. If z. B. a reaction component is to be compensated (see. Fig. 3, whose Modification), the variometer tube can be controlled by an alternating current potential difference be excited, which is taken from a capacitor in the transmission circuit, or via a Transformer, the primary winding of which is in the transmission circuit and the secondary winding of which provides an input voltage to the grid of the variometer tube. In any case it is the output of the variometer tube in the circuit of the receiving coil by means of a resistance circuit to pair. so that a reaction component is fed to the circuit of the receiving coil will. By suitable choice of excitation and output coupling for the variometer tube an output voltage of desired phase can be easily established.

Darüber hinaus ist der erwähnte Gleichrichter lediglich als ein Beispiel für ein typisches Phasenselektionsgleichrichtersystem anzusehen, das für den Zweck geeignet ist Wenn es gewünscht wird, können auch andere Arten von phasenempfindlichen Gleichrichtersystemen verwandt werden. In addition, the mentioned rectifier is just an example for a typical phase selection rectifier system that is suitable for the purpose If desired, other types of phase sensitive can be used Rectifier systems are used.

Die andere Ausführungsforrn der Erfindung, bei der die Phasenselektion nicht durch Unterdrückung der unerwünschten Phase mittels einer Hilfsschwingung wie bei der ersten Ausführungsform, sondern durch Benutzung der Hilfsschwingung um sie zu der gewünschten Phase hinzuzufügen, ga schicht, soll jetzt näher beschrieben werden. In Rig. 8 ist eine Vierklemmenschaltung gezeigt, die eine Meßbrücke mit einer Primär- oder Sendespule I26 und einer Sekundär- oder Empfangsspule 112 aufweist. In dieser Brückenschaltung sind die beiden Spulen I26 und 112 rechtwinklig zueinander in der gleichen Weise wie bei der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebenen Brückenanordnung angeordnet, so daß normal keine Spannung in der Empfangsspule II2 induziert wird. The other embodiment of the invention in which the phase selection not by suppressing the undesired phase by means of an auxiliary oscillation as in the first embodiment, but by using the auxiliary oscillation to add them to the desired phase, ga layer, shall now be described in more detail will. In rig. 8 shows a four-terminal circuit that has a measuring bridge a primary or transmission coil I26 and a secondary or reception coil 112. In this bridge circuit, the two coils I26 and 112 are at right angles to one another in the same way as the bridge arrangement described in connection with FIG arranged so that normally no voltage is induced in the receiving coil II2.

Die Sendespule 126 wird von einem Oszillator 121 erregt, während der Sendekreis durch einen Kondensator 115 abgestimmt wird. Die Empfangsspule 112 ist mit einem Verstärker 119 verbunden, dessen Ausgangsspannung durch einen Gleichrichter I20 gleichgerichtet wird. Der Ausgang des Gleichrichters 120 ist über eine Batterie 124 an einen Spannungsmesser I25 angelegt. Der Ausgangsstrom des Gleichrichters I20 fließt über eine übliche Widerstandskapazitätsanordnung bzw. Verzögerungskette, welche beispielsweise Widerstände 116 und 117 und einen im Neben schluß liegenden Kondensator 118 aufweisen kann. Hinter dieser Anordnung wird die Gleichspannung dem Steuergitter einer Variometerröhre II3 zugeführt, welche beispielsweise von der um Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 7 beschriebenen Art sein kann. Das Steuergittelr der Röhre II3 wird auch durch die Wechselspannung erregt, welche vom Kondensator 115 her kommt, während der Gleichstrom durch den Kondensator 114 blockiert wird. Die übrigen Teile der Gleich- stromverbindungen zur Röhre 1 13 sind die üblichen. The transmitter coil 126 is excited by an oscillator 121 while the transmission circuit is tuned by a capacitor 115. The receiving coil 112 is connected to an amplifier 119, the output voltage of which through a rectifier I20 is rectified. The output of rectifier 120 is through a battery 124 applied to a voltmeter I25. The output current of the rectifier I20 flows via a common resistance capacitance arrangement or delay chain, which, for example, resistors 116 and 117 and one in addition to the circuit Capacitor 118 may have. Behind this arrangement is the DC voltage fed to the control grid of a variometer tube II3, which, for example, from of the type described in connection with FIGS. 3 to 7. The control unit no the tube II3 is also excited by the alternating voltage coming from the capacitor 115 comes while the direct current is blocked by the capacitor 114. The remaining parts of the equation power connections to tube 1 13 are the usual.

Die Anode der Röhre II3 ist über einen Blockkondensator I22 mit der Primärwicklung eines Transformators 123 verbunden, dessen Sekundärwicklung zwischen dem einen Ende der Spule 112 und dem Verstärker 119 liegt.The anode of the tube II3 is connected to the Primary winding of a transformer 123 connected, its secondary winding between one end of the coil 112 and the amplifier 119 is located.

Bei der Erläuterung der Wirkungsweise dieses Phasen se lektionskrei ses ist davon ausgegangen worden, daß die induktive Komponente des Ausgangssignals gemessen und die Widerstandskomponente unterdrückt werden soll. When explaining the mode of operation of this phase se lesson circle It has been assumed that the inductive component of the output signal measured and the resistance component is to be suppressed.

Im Betrieb speist der Oszillator 121 die Selllde spule I26, wobei der Kreis durch den Kondensator II5 abgestimmt wird. Die über den Kondensator II5 fließende Wechselspannung wird über den Blockkondensator 114 an das Steuergitter der Röhre II3 angelegt. Die Ausgangsspannung der Röhre 113 wird so in Übereinstimmung mit der Wechselspannung am Kondensator 115 geändert. In operation, the oscillator 121 feeds the Selllde coil I26, wherein the circuit is tuned by capacitor II5. The over the capacitor II5 AC voltage flowing through the block capacitor 114 is sent to the control grid of the tube II3 applied. The output voltage of the tube 113 thus becomes in agreement changed with the AC voltage on capacitor 115.

Die Gleichspannung am Steuergitter reguliert die Verstärkung der Röhre. Die Variometerröhre II3 liefert daher stets einen Wechselstrom, der über einen Blockkondensator 122 und den Transformator I23 zum Eingang des Verstärkers 119 gelangt. Die Reaktanz des Kondensators I22 ist so klein, daß sie vernachlässigbar ist. Die Eigenimpedanz der Primärwicklung des Transformators 123 ist im Vergleich zum Widerstand des Kathoden -Anode n-Kreises der Röhre II2 ebenfalls klein, wohingegen die Eingangsimpedanz des Verstärkers 119 im Vergleich zu den Impedanzen in seinem Eingangskreis groß ist. Auf diese Weise ist die Phase der an den Eingang des Verstärkers angelegten Spannung um go0 gegenüber dem in dem Sender fließenden Strom verschoben.The DC voltage on the control grid regulates the gain of the tube. The variometer tube II3 therefore always supplies an alternating current, which is generated via a blocking capacitor 122 and the transformer I23 to the input of the amplifier 119. The reactance of the capacitor I22 is so small that it is negligible. The self-impedance the primary winding of transformer 123 is compared to the resistance of the cathode -Anode n-circle of the tube II2 also small, whereas the input impedance of amplifier 119 is large compared to the impedances in its input circuit is. In this way the phase is that applied to the input of the amplifier Voltage shifted by go0 compared to the current flowing in the transmitter.

In diesem Zusammenhang sei darauf hin.-gewesen, daß die Phase der an den Verstärker 119 von der Röhre 113 her angelegten Spannung eine Phase,nverschi ebung von 2700 aufweisen. könnte, wenn die Verbindungen an. der Eingangsseite des Transformators 123 umgepolt würden. Es wurde jedoch festgestellt, daß dann ein permanentes Signal zur induktiven Komponente des Ausgangssignals hinzugefügt werden mußte, weshalb zur Veranschaulichung eine Phasenverschiebung von go0 gewählt wurde. In this connection it was pointed out that the phase of voltage applied to amplifier 119 from tube 113 is one phase, n different have an ebb of 2700. could if the links are on. the entry page of the The polarity of transformer 123 would be reversed. It was found, however, that then a permanent Signal had to be added to the inductive component of the output signal, which is why a phase shift of go0 was chosen for illustration.

Die Wirkung der Röhre 113 besteht also darin, eine induktive Komponente der Signa.lspannung in den Empfangskreis einzuführen, wobei die Größe dieses zusätzlichen Signals durch die Cleichspannung an dem Steuergitter überwacht wird. Die Wirkung dieser Variometerröhre ist somit eine ähnliche wie diejenige der in dem Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 7 zuvor beschriebenen Variob meter röhren. So the effect of the tube 113 is to have an inductive component of the signal voltage in the receiving circuit, the size of this additional Signal is monitored by the DC voltage on the control grid. The effect this variometer tube is thus similar to the one in the context tubes with the Fig. 3 to 7 previously described Variob meter.

Die Achse der Sendespule 126 steht senkrecht zur Achse der Empfangsspule II2, so daß normal keine elektromotorische Kraft in der Empfangsspule II2 als Ergebnis eines in der Sendespule I26 fließenden Stromes induziert wird. Wenn zu dieser Zeit keine äußeren Einflüsse auf die Impedanzmeßbrücke erfolgen, so ist die einzige am Eingang des Verstärkers 119 auftretende Spannung die induktive Komponente, die auf die Kopplung der Varioe meterröhre 112 im Eingangskreis des Verstärkers 119 zurückzuführen ist. Der Verstärker 119 ist nun so eingestellt, daß nur ein kleiner Teil dieser starken dauernden induktiven Komponente hindurchtreten wird. Wie bereits in den Fig. ID und IE veran schau licht wurde, wird diesem verhältuismäßiig starken induktiven Dauersignal vom Transformator I23 ein zusätzliches induktives Signal von der Empfangsspule 1 12 hinzugefügt. Der Ausgangsstrom des Verstärkers 119 wird sich somit in Abhängigkeit voll dem induktiven Signal aus der Spule 112 ändern. Indes wenn der Ausgang der Spule 112 auch ein unerwünschtes Widerstandssignal enthält, das natürlich in seiner Größe im Verhältnis zum Dauersignal klein sein dürfte und um go0 in der Phase verschoben ist, so wird dieses Widerstandssignal einen so geringen Wert zum Dauersiignaleingang am Verstärker 119 hinzufügen, daß sich der Ausgahgsstrom des Verstärkers nur unbeachtlich mit der unerwünschten Widerstandskomponente ändert. The axis of the transmitter coil 126 is perpendicular to the axis of the receiver coil II2 so that normally no electromotive force in the receiving coil II2 as a result a current flowing in the transmitter coil I26 is induced. If at that time there are no external influences on the impedance measuring bridge, the only one is on Input of the amplifier 119 occurring voltage the inductive component, which on the coupling of the Varioe meter tube 112 in the input circuit of the amplifier 119 attributed is. The amplifier 119 is now set so that only a small portion of this strong permanent inductive component will pass through. As in the Fig. ID and IE illustrated, this is relatively strong inductive Continuous signal from transformer I23 an additional inductive signal from the receiving coil 1 12 added. The output current of the amplifier 119 is thus dependent fully change the inductive signal from the coil 112. However, if the outcome of the Coil 112 also contains an undesirable resistance signal which, of course, is in its Size should be small in relation to the continuous signal and shifted in phase by go0 is, this resistance signal becomes such a small value for the permanent signal input on amplifier 119 add that the output current of the amplifier is negligible changes with the unwanted resistance component.

Im praktischen Gebrauch wird die Spulenanordnung über die Oberfläche der zu untersuchenden Gegend geführt. Hierbei soll angenommen werden, daß magnetische Gegenstände festgestellt werden sollen, welche eine starke induktive Spannung in der Empfangsspule II2 erzeugen. Bei der Untersuchung von Abfällen ist es häufig erwünscht, magnetische Gegenstände, wie z. B. Nägel, ausfindig zu machen. In diesem Fall würde das Spulensystem an den Abfällen vorbeigeführt, und die Bedienungsperson hätte die Anzeigen am Meßinstrument I25 zu beobachten. In practical use, the coil assembly is across the surface the area to be investigated. It should be assumed here that magnetic Objects are to be determined which have a strong inductive voltage in generate the receiving coil II2. It is common when inspecting waste desirable, magnetic objects such. B. nails to locate. In this If so, the coil system would be led past the waste, and so would the operator would have to watch the displays on the measuring instrument I25.

Das Meßinstrument wird durch einen geeigneten Spannungskreis I24 auf den Nullpunkt eingestellt Wenn z. B. ein metallischer Gegenstand entdeckt wird oder ein Signal in der Empfangsspule 112 infolge eines Stromflusses in der Sendespule 126 induziert wird, so erfährt die Eingangsspannung am Verstärker 119 eine Änderung. Aus Gründen der Erläuterung sei angenommen, daß das durch die Fes ts teilung des metallischen Gegenstandes erzeugte Signal in Phase mit dem Dauersignal liegt, das durch die Röhre II3 erzeugt wird. Demgemäß steigt die Eingangsspannung am Verstärker 119 plötzlich an, und auch derAusgangsstrom des Gleichrichters I20 erhöht sich. Wenn aber der Ausgangsstrom des Gleichrichters 120 infolge des durch den metallischen Gegenstand erzeugten Signals ansteigt, so ist ein entsprechender Ausschlag an dem Meßinstrument I25 festzustellen. Die Ausgangsspannung des Gleichrichters I20 wird über die Verzögerungskette zu dem Steuergitter der Röhre II3 weitergeleitet, so daß die Gleichspannung an dem Steuergitter entsprechend stärker negativ wird, wodurch wiederum die Verstärkung der Röhre II3 herabgemindert und so die Stärke des in den Verstärkerkreis IIg eingeführten induktiven Signals verringert wird. Diese Wirkung setzt sich so lange fort, bis die resultierende Signalstärke etwa gleich ist dem ursprünglichen Dauersignal und der Zeiger des Meßinstruments qn seine Ursprungslage zurückgeht. The measuring instrument is connected to a suitable voltage circuit I24 set to zero. B. a metallic object is discovered or a signal in the receiving coil 112 as a result of a current flow in the transmitting coil 126 is induced, the input voltage at amplifier 119 experiences a change. For the sake of explanation it is assumed that the division of the metallic object is in phase with the continuous signal that is generated by the tube II3. Accordingly, the input voltage to the amplifier increases 119 suddenly turns on, and the output current of the rectifier I20 also increases. But if the output current of the rectifier 120 due to the metallic Object generated signal increases, so is a corresponding deflection on the Determine measuring instrument I25. The output voltage of the rectifier I20 becomes forwarded via the delay chain to the control grid of the tube II3, so that the DC voltage at the control grid is correspondingly more negative, whereby in turn, the gain of the tube II3 is reduced and so the strength of the in the Amplifier circuit IIg introduced inductive signal is reduced. This effect continues until the resulting signal strength is about the same as this original continuous signal and the pointer of the measuring instrument qn its original position going back.

Die Wirkung der Ve.rzögerungskette geht absichtlich langsam vor sich und kann einige Sekunden erfordern, um die ursprüngliche Ausgangslage wieder zu erreichen. Die Zeitspanne dient dazu, Zeit zu gewinnen, um die durch den metallischen Gegenstand erzeugten Signale beobachten zu können. The effect of the delay chain is deliberately slow and may take a few seconds to return to the original position reach. The time span is used to gain time to pass through the metallic Object generated signals to be able to observe.

Gewöhnlich werden die Spulen 126 und II2 parallel über die Erdoberfläche geführt, so da, wenn sie über einen metallischen Gegenstand hinweggehen, ein plötzliches Signal erzeugt wird. Auf der anderen Seite vollziehen sich die Ausschläge gewöhnlich allmählich, und die langsame Wiederherstellung des Gleichgewichts der Anordnung ist ausreichend, um diese Ausschläge ohne Erzeugung eines festzustellenden Signals auszugleichen. Usually the coils 126 and II2 will be parallel across the surface of the earth so there, when they pass over a metallic object, a sudden one Signal is generated. On the other hand, the rashes usually occur gradually, and the slow rebalancing of the arrangement is sufficient to control these excursions without generating a signal to be detected balance.

Claims

The invention is not limited to the individual embodiments described limited, but allows numerous changes that are within the scope of the invention lie: PATENT CLAIMS: I. Method for separating a component from a given Phase relationship from an alternating current signal that is made up of different phases composed, in particular for the detection of metal bodies and for research of magnetic veins in the vicinity of a borehole, characterized in, that an auxiliary oscillation in a known phase relationship to that component of the given Phase relationship generated, the amplitude of this auxiliary oscillation corresponding to a Function of AC signal changed, the auxiliary oscillation and AC signal united and that component of the given phase from the union of the kilos and the alternating current signal is rejected.

2. The method according to claim I, characterized in that the auxiliary oscillation is generated in phase with the AC component.

3. The method according to claim I, characterized in that the auxiliary oscillation is generated in perpendicular phase relationship with the alternating current component.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the amplitude of the auxiliary oscillation is the opposite of the amplitude of the alternating current component is changed.

5. The method according to claim I or 3, characterized in that the amplitude of the auxiliary oscillation directly with the amplitude of a second Signal component is changed, which is in perpendicular phase relation to that Component of the given phase relationship is located.

6. Procedure for examining the intersected by a borehole Layers of earth, characterized in that transmitting and receiving coil arrangements in the borehole is lowered, the transmitter coils of which are fed with alternating current, whereby. a signal component of a given phase from the output of the receiving coils selected with regard to the Wedhsel current used for feeding into those receiving coils a signal of appropriate phase and size is fed to each signal component given phase in the receiving coils mentioned to suppress the feed that signal in correspondence with each signal of given phase in the receiving coils is controlled. essentially a suppression of that signal of a given phase in the receiving coils and displaying the output voltage of the receiving coils to obtain.

7. Procedure for examining the intersected by a borehole Earth layers, characterized in that transmitting and receiving coil arrangements in the borehole is lowered, the transmitter coils of which are fed with alternating current, wherein a signal is received from those receiving coils, which is composed of different Phase components of the right-wing layers of the earth composed, this received Signal combined with an auxiliary signal in phase with one of those components that Amplitude of that auxiliary signal inversely to the amplitude of that one component, but with a delay, changed and that one component of the union the received, generated or recorded signal and the auxiliary signal is separated.

8. Switching arrangement for performing the method according to the claims I to 7, characterized in that a signal transmission circuit with an electron tube of variable conductivity and is seen with a control grid, the with means to clean the exit of that circle with the exit of a Four terminal circuit to feed the control grid a signal of the type that the output of that circle is of appropriate phase and size to each signal ger essentially give phase with respect to the input current into the four-terminal circuit to suppress, and is equipped with means to reduce the grid tension of the tube as a function of each signal of a given phase in the output of the four-terminal circuit to control so that almost a continuous suppression of that given signal Phase is achieved.

9. Switching arrangement for performing the method according to the claims I to 7 in connection with an alternating current measuring bridge, characterized in that that a transmitter with an oscillator and a coil system fed thereby to to create a tension field in a certain environment, a receiver with a other, adjacent to the former. Coil system, one amplifier connected to the other Coil system to amplify the voltages induced in it by the voltage field connected, and a display device intended for its output are switched on, means including a tube variometer, to impose a current component of a certain phase and size on the receiver, as well as Means for the output of the amplifier to vary the values applied to the variometer. Voltage to change the size of that component and the output current substantially again on one. due to a certain amount.

IO. Switching arrangement for carrying out the method according to the claims I to 7 and 8 and 9, characterized in that a rectifier arrangement for Rectification of the selected signal and means for forwarding the rectified Signals to the control grid of the tube are provided to be essentially continuous To effect suppression of the signal of the given phase.