RU1807437C - Способ измерени электрического пол в провод щих средах - Google Patents

Abstract

Использование: дл  измерени  электрического пол  при магнитотеллурических исследовани х и при режимных наблюдени х квазипосто нного электрического пол , например при наблюдении предвестников землетр сени . Сущность изобретени : контактные электроды, установленные в среде, экранируют дополнительными контактными электродами и соедин ют экрани- рующие электроды между собой при помощи электрического конденсатора,- определ ют сопротивление растекание между экранирующими электродами в провод щей среде и по результату определение и заданному значению частоты среза фильтра нижних частот, образованного сопротивлением растекани  экранирующих электродов и емкостью конденсатора, выбирают значение емкости, обеспечивающее необходимое подавление составл ющих с частотой, лежащей выше частоты среза фильтра. 1 з.п.ф- - лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области электроразведки, в частности к способам измерени  электрического пол  при магнитотеллурических исследовани х и при режимных наблюдени х квазипосто нного электрического пол , например, с целью наблюдени  предвестников землетр сени . t

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , где показана принципиальна  схема осуществлени  предлагаемого способа.

Как показано на чертеже, контактные электроды 1 и 2, имеющие выводы 3 и 4,

установлены в провод щей среде 5, например в грунте, и экранированы дополнительными электродами 6 и 7, имеющими выводы 8 и 9 и расположенными в той же среде 5, при этом экранирующие электроды 6 и 7 выполнены несплошными, например в виде сетки, открытого цилиндра или кольца, и электрическое соединение основных контактных электродов 1 и 2 через среду 5 сохранено . Выводы 8 и 9 соединены через электрический конденсатор 10.

При этом сопротивление растекани  г, между дополнительными электродами 6 и 7

сх о

XI

4 Ы х|

в провод щей среде 5 складываетс  из сопротивлений растекани  re, г каждого из них:

+ Г7,(1)

сопротивление растекани  между основны- ми электродами 1 и 2 увеличено на значени  сопротивлений растекани  п-е, nz-7 между основными 1,2 и дополнительными 6, 7 экранирующими электродами:

гр г + п-в + Г2-7(2) и выполн етс  соотношение

,(3) где гн (г ах + п-в + HZ-)- сопротивление нагрузки; гвх - входное сопротивление усилител . ;

Рассмотрим работу фильтра нижних частот, образованного сопротивлением растекани  г между дополнительными электродами 6,7 и емкостью С конденсатора 10. Дл  коэффициента передачи К, св зываю- щего входное напр жение UBX С выходными ивых; на круговой частоте (о имеем с учетом сопротивлени  нагрузки гн:.

К Тн/(гн + г + j (О Сгнт). (4)

Ввиду (3) дл  квадратного модул  коэффициента передачи имеем:

|К|2 (1 + )1. (5)

откуда дл  частоты среза fB фильтра нижних частот по заданному уровню, например -3 дБ, имеем:

; fs - (uW2 лЭ (2   гС)1. (6)

Значение электрической емкости С конденсатора 10, выбранное в соответствии со значени ми частоты среза fe и сопротивле

,.

ни  растекани  г дополнительных электро довб,7:

,.

С (2 л rfB)

r1

(7)

обеспечивает необходимое подавление со- ставл ющйх с частотой, лежащей выше частоты среза fB.

Экранирование основных контактных электродов 1 и 2 дополнительными электродами 6 и 7 и соединение дополнительных элек- тродов 6 и 7 между собой при помощи конденсатора 10 образует перед основными электродами 1 и 2 фильтр нижних частот на сопротивлении растекани  дополнительных электродов 6 и 7 и емкости конденсатора 10, что снижает высокочастотную помеху, поступающую на основные электроды, увеличивает стабильность их собственных потенциалов, повыша  тем самым точность измерений.

5

Ю

15

20

25

30

35

40

45 50 55

Операци  определени  сопротивлени  растекани  между экранирующими электродами 6 и 7 позвол ет по результату определени  и заданному значению частоты среза .упом нутого фильтра нижних частот провести операцию выбора значени  емкости соедин ющего дополнительные электроды конденсатора 10, обеспечивающую необходимое подавление составл ющих в заданной полосе частот, лежащей выше частоты среза фильтра, что увеличивает точность измерений в заданной полосе пропускани .

Способ реализуют следующим образом:

Исход  из цели измерени , выбирают пункты расположени  измерительных электродов в провод щей среде 5.

В каждом пункте в провод щей среде 5 устанавливают совместно основной контактный электрод 1 (2) и дополнительный экранирующий электрод 6 (7), при необходимости , например, в подвижных средах, фиксиру  относительное расположение в каждой паре основного и экранирующего электродов,. убеждаютс  в отсутствии непосредственного контакта между ними.

Определ ют сопротивление растекани  г между экранирующими электродами б и 7, сопротивление растекани  гр между основными электродами 1 и 2, а также п-в и гг-7 и

выполнение соотношени  (3).

Определ ют по результатам п.З и значению частоты среза fB значение емкости электрического конденсатора 10, например, с использованием соотношени  (7).

Соедин ют экранирующие электроды 6 и 7 между собой при помощи электрического конденсатора 10 со значением емкости по п.4.

Измер ют разность потенциалов между основными электродами 1 и 2 и по результатам измерени  суд т о величине электрического пол  в среде на частотах, лежащих ниже частоты среза fв фильтра нижних частот , образованного перед основными электродами 1 и 2 на сопротивление растекани  дополнительных электродов б и 7 и емкости соедин ющего их электрического конденсатора 10.

Claims (2)

1. Способ измерени  электрического пол  в провод щих средах, при котором контактные электроды устанавливают в среде и по результатам измерени  разности потенциалов между электродами суд т о величине электрического пол  в среде, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет подавлени  высокочастотных помех, дополнительно устанавливают в той же среде у каждого из контактных электродов экранирующий

электрод и соедин ют при измерени х экранирующие электроды через электрический конденсатор.

2. Способ по п.1, о т л и ч а-ю щ и и с   тем, что дополнительно измер ют сопротивление г растекани  между экранирующими электродами в провод щей среде, а емкость

С электрического конденсатора определ ют исход  из соотношени 

„ (1 + 4 rtVcV), где К - заданный коэффициент подавлени  помех на частотах, превышающих заданное значение частоты fe.