RU2071098C1 - Способ калибровки полевой установки и аппаратуры методов естественного электромагнитного поля земли - Google Patents

Abstract

Использование: в методах геоэлектроразведки с естественным электромагнитным полем. Сущность изобретения: раскладывают входные преобразователи электрического и магнитного поля, устанавливают измерительное устройство, производят калибровку преобразователей электрического и магнитного поля одновременно на всех рабочих частотах с помощью имитатора сигналов ЕЭМПЗ при заданном уровне селекции измерителя, предварительно проверив работоспособность измерителя и имитатора, измерения сигналов ЕЭМПЗ производят при этом же уровне селекции на всех рабочих частотах одновременно. В качестве калибровочного выбирают псевдослучайный воспроизводимый сигнал с полосой частот, равной, по крайней мере, диапазону рабочих частот измерительной аппаратуры. 5 ил.

Description

Изобретение относится к геоэлектроразведке с использованием естественного электромагнитного поля Земли звуковых и субзвуковых частот и может быть полезно при геоэлектроразведке с искусственными источниками в том случае, если генерируется широкополосный сигнал, а в качестве приемной и(или) питающей линии применяются гальванически заземленные электрические диполи.

Известен метод геоэлектроразведки, основанный на использовании для расчленения геологического разреза средней напряженности переменного естественного электрического поля Земли одной из частот шумановских резонансов [1] Измерительный прибор для его реализации представляет собой селективный интегрирующий микровольтметр, настроенный на несколько рабочих частот, последовательно переключаемых, на каждой из которых производится его калибровка с помощью генератора периодических сигналов. Стабильность ширины полосы измерительного прибора при этом не контролируется, хотя от постоянства амплитудно-частотной характеристики измерительного тракта прямо зависит уровень измеряемого сигнала. В измерительном приборе предусмотрена возможность измерения величины сопротивления заземления приемной линии, однако распределенная емкость приемной линии не контролируется.

Известны способы геоэлектроразведки, в частности метод АФМАГ и его аналоги [2] основанные на измерении и последующем использовании элементов пространственного эллипсоида поляризации переменного естественного магнитного поля. Различные конструктивные решения предусматривают измерение угла наклона плоскости поляризации, отношение горизонтальной и вертикальной компонент поля с предварительной ориентацией входных преобразователей магнитного поля в горизонтальной плоскости или без этой операции. Предложено также использовать активные или реактивные корреляционные моменты сигналов, поступающих со входных преобразователей. Чувствительность входных преобразователей и измерительного тракта прибора контролируется на рабочей частоте с помощью генератора-калибратора моногармонических сигналов или не контролируется.

Известна также большая группа магнито-теллурических методов (МТМ), основанных на широкополосной записи и последующем анализе пяти или шести компонент магнитного и электрического поля. Это известный метод теллурических токов, метод магнито-теллурического зондирования и профилирования [3] Диапазон используемых частот 1 (0,01-0,001) Гц.

Работы этими методами производятся с помощью станций, монтируемых на автовездеходной технике, т.е. аппаратура не является носимой. Поэтому в последних модификациях этих методов и их аппаратурных реализациях предусматривается аналоговая или цифровая магнитная запись вариаций компонент поля и их последующий анализ на ЭВМ, или непосредственное использование ЭВМ в аппаратурно-измерительном комплексе. Контроль чувствительности входных преобразователей магнитного поля, регистрирующей и измерительной аппаратуры, производят с помощью импульсов постоянного тока, подаваемых на вход измерительной аппаратуры, калибровочные обмотки входных преобразователей магнитного поля или градуировочные устройства (градуировочные петли, кольца Гельмгольца). Калибровка входных преобразователей электрического поля, а также контроль частотных характеристик измерительной аппаратуры при этом не предусмотрен. Аналогичная методика градуировок и калибровок предусмотрена также для высокочастотных модификаций магнито-теллурических методов.

Наиболее близким по технической сущности является способ калибровки полевой установки и аппаратуры методов естественного электромагнитного поля Земли, используемый в методе АМТЗ (аудиомагнитотеллурического зондирования) [4] Он включает раскладку входных преобразователей и измерительных устройств, градуировку и калибровку входного преобразователя магнитного поля, калибровку измерительных каналов аппаратуры, оценку сопротивления заземления входного преобразователя электрического поля, измерение средней напряженности электрического и магнитного поля. Качественную оценку уровня импульсных помех и определение кажущегося сопротивления на рабочих частотах.

Первичное формирование и частотная селекция сигналов ЕЭМПЗ производится с помощью переключаемого двухканального избирательного усилителя, снабженного системой режекторных фильтров на основную частоту промышленной помехи и ее вторую и третью гармоники, генератором периодических сигналов, генератором "розового шума", специализированным процессором, позволяющим измерять величину кажущегося сопротивления на каждой из рабочих частот, а также устройствам визуальной индикации динамической перегрузки измерительного тракта прибора импульсными и периодическими помехами.

Для этого способа характерна недостаточная метрологическая обеспеченность измерений из-за отсутствия полевых поверок важнейших параметров измерительного прибора, в частности ширины полосы частотных каналов и работоспособности амплитудного селектора.

При работе этим способом вводятся весьма существенные для практической реализации метода ограничения на размеры приемных линий (15, 25 и 50 м) и величину сопротивления заземления (не более 10 кОм). В то же время при работе на низкоомных разрезах для получения уверенно измеряемых сигналов переменного естественного электрического поля необходимо иметь размеры приемных линий 200 250 м, а сопротивления заземлений частот составляет 15 20 кОм. Меры по уменьшению величины сопротивления заземления снижают производительность полевых измерений в 1,3 1,5 раза и часто не приводят к желаемым результатам.

Цикл калибровок и измерений сигналов на разных частотах занимает чрезмерно много времени, что сильно снижает производительность полевых наблюдений, а также точность получения интегральных параметров поля, например, входного импеданса.

Целью изобретения является повышение точности и производительности способа.

На фиг. 1 представлена схема калибровки измерителя сигналов ЕЭМПЗ; на фиг. 2 схема имитатора сигналов ЕЭМПЗ; на фиг. 3 структурная схема измерителя сигналов ЕЭМПЗ; на фиг. 4 схема калибровки входных преобразователей.

Схема калибровки измерителя сигналов ЕЭМПЗ (фиг. 1) содержит прецезионный резистор 1 с сопротивление R₁, прецезионный резистор 2 с сопротивлением R₁, измеритель 3 сигналов ЕЭМПЗ, имитатор 4 сигналов ЕЭМПЗ.

Структурная схема имитатора сигналов ЕЭМПЗ (фиг. 2), с помощью которого производится калибровка входных преобразователей ЕЭМПЗ, содержит регистр 5 сдвига с обратной связью, регистр 6 сдвига с обратной связью, устройство 7 обнуления, реле 8 времени, генератор 9 тактовой частоты, фильтр 10 нижних частот, усилитель 11 напряжения, двухполупериодный дискриминатор 12, фильтр 13 нижних частот, аддитивный сумматор 14, усилитель 15 напряжения, аттенюатор 16, пиковый милливольтметр 17, усилитель 18 мощности.

Структурная схема измерителя сигналов ЕЭМПЗ для реализации способа калибровки (фиг. 3) содержит входной преобразователь 19 индукции магнитного поля, предусилитель 20 входного преобразователя, входной преобразователь 21 электрического поля, широкополосный входной усилитель 22, широкополосный входной усилитель 23, блок 24 индикации нелинейных искажений, счетчик 25 времени действия нелинейных искажений, двухканальный амплитудный селектор 26, блок 27 формирования управляющих импульсов, блок 28 задержки, блок 29 задержки, счетчик 30 времени действия импульсной помехи, селективный усилитель 31 с ячейкой памяти, селективный усилитель 32 с ячейкой памяти, таймер 33, блок 34 коррекции времени интегрирования, блок 35 цифровой индикации, стрелочный измерительный прибор 36, стрелочный измерительный прибор 37.

Схема включения имитатора и измерителя сигналов ЕЭМПЗ (фиг. 4), а также входных преобразователей поля при их калибровке содержит калибровочная обмотка 38 входного преобразователя магнитной индукции, рабочая обмотка 39 входного преобразователя магнитной индукции, распределенная емкость 40 приемной линии, сопротивление 41 заземления электрода М, сопротивление 42 заземления электрода N.

В предлагаемом способе калибровки производятся следующим образом.

Раскладывают входные преобразователи 21 и 19 электрического и магнитного поля. Заземляют входной преобразователь 21 электрического поля (приемную линию) и соединяют ее с измерителем 3 сигналов.

Устанавливают измеритель 3 сигналов и имитатор 4 сигналов ЕЭМПЗ. Проверяют работоспособность измерителя 3 и имитатора 4 сигналов ЕЭМПЗ. Для этого устанавливают аттенюаторы измерителя 3 в регламентированные паспортными данными положения, устанавливают уровень селекции амплитудного селектора 26, включают измеритель 3 в положение "измерение", включают имитатор 4 сигналов ЕЭМПЗ, подключают его на вход измерителя через равноплечий прецезионный делитель напряжения, сопротивления резисторов 1 и 2, в плечах которого близки к сопротивлению заземления, измеряют среднюю величину падения напряжения на каждом из прецезионных резисторов 1 и 2 в каждом из каналов на всех рабочих частотах и время действия импульсов, амплитуда которых превышает уровень амплитудной селекции, а по полученным значениям среднего напряжения и времени действия импульсов судят о работоспособности прибора. Измеритель 3 считается работоспособным, если средние значения сигналов и среднее время действия импульсов отличается от паспортных данных не более, чем на 10 Проведенная операция называется также калибровкой измерителя 3 и амплитудного селектора 26.

Измеряют сопротивление заземления приемной линии на наиболее низкой рабочей частоте, используемой в измерителе 3.

Соединяют последовательно имитатор 4 сигналов ЕЭМПЗ, прецезионный резистор 1, величина которого близка к сопротивлению заземления, входной преобразователь 21 электрического поля (заземленную приемную линию) и калиброванную обмотку 38 входного преобразователя 19 магнитной индукции, один канал измерителя 3 включают параллельно прецезионному резистору 1, а другой канал параллельно рабочей обмотке 39 входного преобразователя 19 магнитной индукции, измеряют среднее падение напряжения на прецезионном резисторе 1 и среднее значение напряжения сигналов, подаваемое на вход прибора от входного преобразователя 19 магнитной индукции на всех частотах одновременно. По полученным значениям отношений средних напряжений на прецизионном резисторе 1 и от входного преобразователя 19 магнитной индукции судят о работоспособности входного преобразователя 19 магнитной индукции и вносят соответствующие поправки в его чувствительность при вычислении входного импеданса, а по соотношению падения напряжения на прецезионном резисторе 1 при калибровке измерителя 3 и калибровке входных преобразователей 19 и 21 вычисляют поправки, которые необходимо внести в измеренные величины параметров ЕЭМПЗ на различных частотах.

Соединяют входной преобразователь 21 электрического поля с входом первого канала измерителя 3, а входной преобразователь 19 магнитного поля с входом второго канала измерителя 3. Входные преобразователи 19 и 21 устанавливают в горизонтальной плоскости взаимно перпендикулярно. Если есть возможность выбора входной преобразователь 19 магнитной индукции устанавливают перпендикулярно магнитному меридиану.

Подбирают положение аттенюаторов на каждом из каналов и запускают измерительное устройство (реле времени). Через интервал времени, задаваемый работой реле времени, определяют средние величины сигналов напряжения, подаваемых входными преобразователями 19 и 21 поля путем опроса ячеек памяти, соответствующих каждой рабочей частоте на каждом из каналов. Одновременно фиксируется время действия экстрасигналов, превышающих заданный уровень. Если время действия этих сигналов превысит предельно допустимое (10) от времени интегрирования, то изменяют азимуты входных преобразователей 19 и 21 поля или уменьшают размеры входного преобразователя 21 электрического поля или изменяют уровень селекции амплитудного селектора 26.

При практической реализации способа производят следующие операции.

Предварительно разбивают сеть наблюдений или предварительно выбирают точки наблюдений. Работы проводились в масштабах (1:25000) (1:200000).

Переносят измеритель 3 и имитатор 4 сигналов ЕЭМПЗ, а также входные преобразователи 21 и 19 электрического и магнитного поля на точку наблюдений. Переноска по профилю съемки производится на расстоянии 100 500 м в зависимости от требуемой детальности излучения геоэлектрического разреза.

Раскладывают электрическую линию (или электрические линии) в выбранных направлениях. Обычно электрические линии раскладывают вдоль простирания геологических структур и в перпендикулярном направлении. Размер электрической линии обычно составляет 100 или 200 м. Входные преобразователи 19 магнитной индукции, представляющие собой индукционные катушки с сердечником из феррита или суперпермаллоя длиной 1,5 1,8 м с количеством витков 150 200 тыс. располагаются длинной осью перпендикулярно электрической линии и заглубляются на 10 15 см в землю. Входной преобразователь 19 магнитной индукции располагают на расстоянии 10 12 м от измерителя 3 сигналов ЕЭМПЗ. Входной преобразователь 19 магнитной индукции снабжен малошумящим предусилителем 20 на полевых транзисторах КП-302 А с коэффициентом усиления 10 100. Предусилитель 20 расположен непосредственно у входного преобразователя 19 магнитной индукции. Обмотки 38, 39 преобразователя 19 магнитной индукции секционированы, включаются последовательно для измерения магнитной индукции в полосе 4 800 Гц или параллельно для измерения магнитной индукции в полосе 200 4000 Гц и имеют обмотку обратной связи по магнитному потоку для выравнивания амплитудно-частотных характеристик в рабочих полосах частот.

Подключают входные преобразователи 21 и 19 электрического поля и магнитной индукции к измерителю 3 сигнала ЕЭМПЗ имитатору 4 сигналов ЕЭМПЗ и проверяют работоспособность измерителя 3 сигналов с помощью равноплечего делителя напряжения. В плечи делителя ставились прецезионные резисторы 1 и 2 с номиналом 10 кОм. Напряжения с резисторов 1 и 2 подаются непосредственно на входы у измерителя 3 сигналов ЕЭМПЗ. Напряжения на резисторах 1 и 2 создаются имитатором 4 сигналов ЕЭМПЗ.

Имитатор 4 для реализации способа калибровки должен обладать следующими характерными особенностями:
сигнал имитатора 4 должен быть широкополосным, что должно обеспечивать калибровку измерителя 3 на всех рабочих частотах одновременно;
сигнал имитатора 4 должен иметь шумовую и импульсную составляющие, что соответствует структуре сигналов ЕЭМПЗ и позволяет количественно оценивать работоспособность всех узлов измерителя 3;
сигнал имитатора 4 должен быть воспроизводимым не статистически, а функционально, что обеспечивает высокую точность калибровки при одновременном повышении ее производительности.

Всем этим требованиям удовлетворяет имитатор 4 сигналом ЕЭМПЗ, выполненный в виде двух генераторов псевдослучайной двоичной последовательности на основе регистров 5 и 6 сдвига с обратной связью в виде вентиля ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и снабженный устройством 7 обнуления и реле 8 времени. Регистры 5 и 6 сдвига управляются генератором 9 тактовой частоты. Выход первого регистра 5 сдвига с обратной связью соединен с фильтром 10 низких частот, усилителем 11 напряжения, двухполупериодным дискриминатором 12 и аддитивным сумматором 14. Выход второго регистра 6 сдвига с фильтром 13 низких частот, усилителем 15 напряжения, аттенюатором 16 и аддитивным сумматором 14.

Пиковый милливольтметр 17 предназначен для контроля работы регистров 5 и 6 сдвига и источников питания, а усилитель 18 мощности для создания необходимой мощности сигнала при градуировках и калибровках.

В предложенном способе калибровки имитатор 4 сигналов ЕЭМПЗ включен в состав измерителя 3 сигналов ЕЭМПЗ в виде отдельного блока.

Измеритель 3 сигналов ЕЭМПЗ в области звуковых и субзвуковых частот (4 Гц 4 кГц) имеет два измерительных канала. К первому измерительному каналу подключен входной преобразователь 19 магнитной индукции с предусилителем 20, а к второму входной преобразователь 21 электрического поля. Широкополосные усилители 22 и 23 снабжены системой режекторных и заграждающих фильтров, защищающих прибор от сигналов силовых линий и сверхдлинноволновых радиостанций. В случае, если уровень сигналов помех превышает динамический диапазон широкополосного усилителя 22 и 23, сигнал об этом подается на блок 24 индикации нелинейных искажений и далее на счетчик 25 времени действия нелинейных искажений. С выходов широкополосных входных усилителей сигналы подаются на двухканальный амплитудный селектор 26. Амплитудный селектор 26 срабатывает при превышении поступающих на его вход импульсов некоторого наперед заданного уровня. В приборе предусмотрено 4 уровня селекции. При срабатывании амплитудного селектора 26 поступает сигнал на блок 27 формирования управляющих импульсов и далее на блоки 28 и 29 задержки счетчика 30 времени импульсной помехи, селективные усилители 31 и 32 с интеграторами.

Одновременно сигналы с выхода широкополосных усилителей 22 и 23 прямо подаются на селективные усилители 31 и 32, в которых одновременно по двадцати частотным каналам происходит частотная фильтрация и равновесное интегрирование сигналов электрического и магнитного поля, не вызвавших срабатывания амплитудного селектора 26. Работа таймера 33, запрограммированного на постоянное время интегрирования сигналов, прошедших узкополосные фильтры и детекторы, корректируется блоком 34 коррекции времени интегрирования. Установленные в каждом из измерительных каналов блоки 28 и 29 задержки увеличивают время действия управляющих сигналов амплитудного селектора 26 на отрезок времени, превышающий время действия экстрасигналов в 3 раза, для уменьшения их воздействия на интегральные параметры поля. По окончании интегрирования срабатывает индикатор и производится опрос ячеек памяти с выдачей информации на цифровом табло блока 35. Стрелочные измерительные приборы 36 и 37 используются для выбора пределов измерений, устанавливаемых в широкополосном и селективном усилителях 22, 23 и 31, 32, и динамической фиксации воздействующих сигналов поля.

Для проверки работоспособности измерителя 3 сигналов ЕЭМПЗ аттенюаторы, находящиеся в широкополосных входных усилителях 22 и 23 и селективных интегрирующих 31 и 32, ставят в положения, определяемые паспортными данными и полученные при настройке прибора. Применяемые в измерителе 3 сигналов ЕЭМПЗ аттенюаторы имеют двоичную кратность, и изменяются в широкополосном усилителе 22, 23 от 2¹ до 2⁹, а в селективном усилителе 31, 32 от 2⁰ до 2⁴. Уровни селекции амплитудного селектора 26 измерителя 3 имеют положения 4, 8, 16, 32, что соответствует соотношению среднего уровня измеряемого сигнала и максимального значения импульса, при котором начинают срабатывать амплитудный селектор 26. При калибровке уровень селекции устанавливают исходя из уровня помех и атмосферно-электрических условий. При измерениях сигналов ЕЭМПЗ используется тот же уровень селекции. В реально применяемом устройстве положение аттенюатора в широкополосном усилителе 22, 23 составляет 2⁵, в селективном усилителе 31, 32 2⁰ 2² в зависимости от частоты, уровень селекции составляет 8 или 16.

Кроме получения информации о работоспособности измерителя 3, амплитудного селектора 26 и имитатора 4 сигналов ЕЭМПЗ по соотношению падений напряжения на первом и втором резисторах 1 и 2:

и

судят об идентичности работы каналов измерителя. Отношение этих величин на всех рабочих частотах составляло: 1 ± 0,05.

Измеряют сопротивление приемной линии на частоте 8 или 16 Гц (R_N + R_M на фиг. 2). В том случае, если они на открытой местности превысят 15 кОм, заземления улучшают. Если работы проводятся в заселенной местности, допустимо сопротивление заземления (R_N + R_M) до 30 кОм.

Соединяют последовательно имитатор 4 сигналов ЕЭМПЗ, прецезионный резистор 1 и калибровочную обмотку 38 входного преобразователя 19 магнитной индукции. Один канал измерителя 3 включают параллельно прецезионному резистору 1, а второй параллельно рабочей обмотке 39 входного преобразователя 19 магнитной индукции (фиг. 4), и включают имитатор 4. Измеряют среднее падение напряжения на прецезионном резисторе 1 на первом канале

и среднее значение напряжения, подаваемое на вход второго канала от рабочей обмотки 39 входного преобразователя 19 магнитной индукции

на всех рабочих частотах одновременно. По отношению

калибруют входной преобразователь 19 магнитной индукции, сопоставляя отношение

с величиной отношения ΔU_1к(г)/ΔU_2к(г), получаемого при градуировке прибора и вносят в нее соответствующие поправки, характеризующие уход чувствительности входного преобразователя магнитной индукции по формуле:

где

падение напряжения на прецезионном резисторе и напряжение, снимаемое с рабочей обмотки входного преобразователя магнитной индукции при градуировке;

падение напряжения на прецезионном резисторе и снимаемые с рабочей обмотки при калибровке, проводимой одновременно с градуировкой.

Очевидно, что включение входных преобразователей 21 и 19 электрического и магнитного поля последовательно не изменит величины отношения

, которое было получено при градуировке, если этом не изменится чувствительность входного преобразователя 19 магнитной индукции.

По отношениям

, полученным на 10-ти частотах, вычисляют модуль сопротивления приемной электрической линии и далее, получают R_N, R_M и C по формулам:

где X₁, X₂ и X₃ см. фиг. 5;
b_i (Q_i)², где

, где i номер используемой частоты от 1 до 8.

Затем определяют истинное падение напряжения на приемной электрической линии

, неискаженное влиянием распределенной емкости по формуле:

где ω_i=2πf_i, ΔU_вх(i) падение напряжения реально измеренное на каждой рабочей частоте;
R_вх модуль комплексного сопротивления входного усилителя, по которому производятся измерения электрического поля.

В результате окончательно имеет модуль импеданса:

где r (г) радиус градуировочной петли; R (г) прецезионное сопротивление, включаемое последовательно с градуировочной петлей при градуировке; n (г) количество витков градуировочной петли; l_MN - размер приемной электрической петли и далее кажущееся сопротивление:

Таким образом, значение этих величин позволяет получить напряжение сигналов электрической приемной линии и далее кажущееся сопротивление свободное от влияния сопротивления заземления и емкости приемной электрической линии, снять ограничения на размеры приемной линии и уменьшить требования к качеству заземлений. Расчет по приведенным выше формулам показывает, что при величине распределенной емкости приемной линии в 50 пФ/м и сопротивлении заземления 20 кОм на частоте 4 кГц неучет калибровки электрической приемной линии дает ошибку определения входного импеданса не менее 25
Затем по соотношению времени действия электросигналов Δt_o, получаемого при калибровке, измерительного прибора, сопутствующей градуировке и Δt₁ полученного при калибровке при одинаковых уровнях селекции в процессе полевых наблюдений судят о работоспособности амплитудного селектора 26. Селектор 26 считается работоспособным, если Δt_o/Δt₁=1± 0,1.
После проведения калибровок входных преобразователей 19 и 21 их подключают на входы широкополосных входных усилителей 22, 23. По работе блока 24 индикации нелинейных искажений (загорается неоновый индикатор) качественно судят об уровне периодических и импульсных помех. Если индикатор горит постоянно, то работать нельзя и необходимо изменить азимут входных преобразователей 19, 21 или выбранный уровень селекции. Если индикатор включается периодически, то производится оценка уровня сигнала на частоте 50 Гц путем включения и включения и выключения режекторный фильтр. Если при выключении фильтра прямой отсчет на частоте 32 Гц увеличивается в 30 раз и более, то необходимо уменьшить размер или изменить азимут электрической приемной линии.

Далее производится количественная оценка времени действия импульсных помех и нелинейных искажений. Она производится одновременно со взятием интегрированных отсчетов напряжения от входных преобразователей 19, 21 поля. Суммарное время действия импульсных помех и нелинейных искажений в нормальных условиях не должно превышать 20 от времени интегрирования задаваемого таймером 33. В противном случае необходимо изменить методику работ, в частности количество замеров на точке, азимут и величину приемной электрической линии, азимут входного преобразователя 19 магнитной индукции или коэффициент усиления предусилителя 20.

Для повышения точности на каждой точке производят 3 5 циклов измерений с последующей селекцией их при расчетах импеданса по минимуму импульсных помех или нелинейных искажений, а также по характеристикам спектра ЕЭМПЗ.

Claims (1)

1. Способ калибровки полевой установки и аппаратуры методов естественного электромагнитного поля Земли, в котором в точке наблюдений измеряют сопротивление заземления входного преобразователя электрического поля, подают эталонный сигнал в калибровочную обмотку входного преобразователя магнитного поля, а измерение сигнала на входе рабочей обмотки этого преобразователя производят в канале измерения магнитного поля этой аппаратуры на всех рабочих частотах и результатами калибровки корректируют полученную величину кажущегося сопротивления в точке наблюдений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности способа, в качестве эталонного выбирают псевдослучайный воспроизводимый сигнал с полосой частот, равной по крайней мере диапазону рабочих частот измерительной аппаратуры, при этом подают вначале эталонный сигнал на входы каналов измерения электрического и магнитного полей через делитель напряжения из двух равных по сопротивлению резисторов с суммарным сопротивлением, равным сопротивлению входного преобразователя электрического поля, и получают результаты измерений напряжения в каждом из каналов на каждой из частот, затем при подаче эталонного сигнала в калибровочную обмотку входного преобразователя через один из упомянутых резисторов и подключении последовательно с этим резистором входных преобразователей электрического и магнитного полей получают результаты измерений в каждом из каналов на каждой из частот, корректировку результатов измерения кажущегося сопротивления ρ_т(f_i) на каждой из частот производят исходя из вычисленных величин сопротивления заземления электродов и распределенной емкости приемной линии из соотношения
   

   

   
   где f_i рабочая частота, Гц;
   

   

   модуль комплексного импеданса, Ом, определяемый при градуировке в градуировочной петле с радиусом r(r) количеством витков n(r) и последовательно включенным с петлей, прецизионным сопротивлением R(r) исходя из соотношения
   

   

   
   ΔU_2к(r) падение напряжения, снимаемое с рабочей обмотки входного преобразователя магнитной индукции, получаемое при градуировке;
   ΔU_1к(r) падение напряжения на прецизионном резисторе, получаемое при градуировке;
   ΔU_2к(k₁) падение напряжения, снимаемое с рабочей обмотки входного преобразователя магнитной индукции, получаемое при калибровке, проводимой одновременно с градуировкой;
   ΔU_1к(k₁) падение напряжения на прецизионном резисторе, получаемое при калибровке, проводимой одновременно с градуировкой;
   

   

   падение напряжения, снимаемое с рабочей обмотки входного преобразователя магнитной индукции, получаемое при калибровке входных преобразователей поля в процессе полевых наблюдений;
   

   

   падение напряжения на прецизионном резисторе, получаемое при калибровке входных преобразователей поля в процессе полевых наблюдений;
   l_MN размер приемной электрической линии, м;
   

   

   падение напряжения, подаваемое на вход измерительного канала магнитного поля от входного преобразователя магнитного поля при измерении сигналов ЕЭМПЗ;
   ΔU $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{E}}{\text{o}}$ (f_i) падение напряжения, подаваемое на вход измерительного канала электрического поля, определяемое из соотношения
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   
   

   

   
   где ω_i= 2πf_i, ΔU_вх(f_i) падение напряжения, подаваемое на вход измерительного канала электрического поля, реально полученное при измерении сигналов естественного электромагнитного поля Земли;
   R_N сопротивление заземления электрода N;
   R_M сопротивление заземления электрода М;
   С распределенная емкость приемной электрической линии, причем величины R_N,R_M и С определяются из соотношений
   

   

   
   где
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   

   

   
   b_i=(Q_i)², где
   

   

   
   где i номер используемой частоты, причем 1≅i≅8;
   

   

   падение напряжения на прецизионном резисторе R₁, получаемое при калибровке электрического канала измерительной аппаратуры в процессе полевых наблюдений;
   

   

   падение напряжения на прецизионном резисторе R₁, получаемое при калибровке магнитного канала измерительной аппаратуры в процессе полевых наблюдений;
   a₁₁=(2πf₁)⁴-Q $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{1}}$ (2πf₁)⁴;
   a₂₁=(2πf₁)²;
   a₃₁ 2;
   А_4 1 1;
   a₅₁=2(2πf₁);
   a₆₁ 1;
   a₇₁=(2πf₁)²;
   a₈₁=2πQ $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{1}}$ (2πf₁)²;
   a₁₂=(2πf₂)⁴-Q $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{2}}$ -(2πf₂)⁴;
   a₂₂=(2πf₂)²,
   a₃₂ 2;
   a₄₂ 1;
   

   

   
   a₆₂ 1;
   a₇₂=(2πf₂)²;
   a₈₂=2Q $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{2}}$ (2πf₂)²;
   $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{........................}}{\text{........................}}$
   a₁₈=(2πf₈)⁴-Q $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{8}}$ (2πf₈)⁴;
   a₂₈=(2πf₈)²;
   a₃₈ 2;
   a₄₈ 1;
   a₅₈=2(2π•f₈);
   a₆₈ 1;
   a₇₈=(2πf₈)²;
   a₈₈=2Q $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{8}}$ -(2πf₈)²;
   индексы 1 8 номера рабочих частот.

Images