RU2169932C2 - Gear to search for geopatic zones - Google Patents

Gear to search for geopatic zones Download PDF

Info

Publication number
RU2169932C2
RU2169932C2 RU98115040/28A RU98115040A RU2169932C2 RU 2169932 C2 RU2169932 C2 RU 2169932C2 RU 98115040/28 A RU98115040/28 A RU 98115040/28A RU 98115040 A RU98115040 A RU 98115040A RU 2169932 C2 RU2169932 C2 RU 2169932C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
outputs
output
electrodes
analog
Prior art date
Application number
RU98115040/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98115040A (en
Inventor
О.Р. Никитин
П.А. Полушин
Original Assignee
Государственное предприятие "Владимирский региональный научно-координационный центр "Владренако"
Никитин Олег Рафаилович
Полушин Петр Алексеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное предприятие "Владимирский региональный научно-координационный центр "Владренако", Никитин Олег Рафаилович, Полушин Петр Алексеевич filed Critical Государственное предприятие "Владимирский региональный научно-координационный центр "Владренако"
Priority to RU98115040/28A priority Critical patent/RU2169932C2/en
Publication of RU98115040A publication Critical patent/RU98115040A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2169932C2 publication Critical patent/RU2169932C2/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: medicine and agriculture. SUBSTANCE: gear deals with search and location on ground surface of zones caused by anomalies in distribution of water-bearing horizons and layers with various chemical composition negatively effecting health, being and behavior of men and animals which can lead to pathological state of health and illnesses. Gear includes square frame carrying first, second, third and four electrodes fixed in its angles, first subtracter whose inputs are connected to first and third electrodes, second subtracter whose inputs are connected to second and fourth electrodes, third subtracter whose inputs are connected to outputs of first and second subtracters, fourth subtracter whose inputs are connected to outputs of first and second storages and fifth subtracter whose inputs are connected to outputs of third and fourth storages. Outputs of fourth and fifth subtracters are connected to inputs of second indication unit. Gear also incorporates adder 24 whose inputs are connected to outputs of first and second subtracters and whose output is connected via first analog-to-digital converter to one of inputs of first indication unit. Output of third subtracter 8 is connected via second analog-to-digital converter to another input of first indication unit and controlling inputs of both analog-to-digital converters are connected to one of outputs of control unit whose another output is connected to sweep generator and whose third output is connected to controlling inputs of all storages and commutator. Another input of commutator 18 is connected to one of outputs of sweep generator, third input of it is connected to output of current meter. First, second, third and fourth outputs of commutator are connected to proper electrodes. Another output of sweep generator is connected to input of current meter and one output of current meter is connected via third analog-to-digital converter to inputs of all storages. EFFECT: increased accuracy and convenience of search and location of geotactic zones. 2 dwg

Description

Изобретение предназначено для поиска и определения местоположения на земной поверхности зон, вызванных аномалиями в распределении водоносных горизонтов и слоев с различным химическим составом, и отрицательно влияющих на здоровье, самочувствие и поведение человека и животных, что может приводить к патологическим состояниям и болезням, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности - в медицине и сельском хозяйстве. The invention is intended to search and determine the location on the earth's surface of zones caused by anomalies in the distribution of aquifers and layers with different chemical compositions, and adversely affecting the health, well-being and behavior of humans and animals, which can lead to pathological conditions and diseases, and can be used in various sectors of the economy, in particular - in medicine and agriculture.

Известны различные методы определения свойств почвы, описанные, например, в авторских свидетельствах СССР N 298915, МКИ G 01 V 3/04 на "Способ геоэлектроразведки", от 16.03.1971 и N SU 1233078, МКИ G 01 V 3/18 на "Устройство для измерения магнитной восприимчивости и удельной электропроводности", от 23.05.1986. There are various methods for determining soil properties, described, for example, in USSR author's certificates N 298915, MKI G 01 V 3/04 on "Method of geoelectrical exploration", dated 16.03.1971 and N SU 1233078, MKI G 01 V 3/18 on "Device for measuring the magnetic susceptibility and conductivity ", from 05.23.1986.

Согласно этим техническим решениям используется измеритель заземления МС-08, с помощью которого определяют удельное сопротивление высокоомных горных пород между двумя точками земной поверхности. Либо в окружающей среде индуцируют магнитное поле. По результату взаимодействия магнитного поля с веществом почвы судят о магнитной восприимчивости почвы на данном участке. According to these technical solutions, an MS-08 grounding meter is used, with the help of which the resistivity of high-resistance rocks between two points of the earth's surface is determined. Or in the environment they induce a magnetic field. The result of the interaction of the magnetic field with the soil substance is judged on the magnetic susceptibility of the soil in this area.

Общим недостатком аналогов является измерение локальных проводящих свойств участка земной поверхности, что не позволяет узнать направление на геопатическую зону и организовать ее поиск и локализацию. A common drawback of analogues is the measurement of the local conductive properties of a plot of the earth's surface, which does not allow one to find out the direction to the geopathic zone and organize its search and localization.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство по авторскому свидетельству СССР N 1004938 от 15.03.1983, МКИ G 01 V 3/02 на "Способ измерения разности потенциалов электрического поля". Сущность этого технического решения заключается в том, что в двух точках, между которыми необходимо измерить разность потенциалов электрического тока, возбуждаемых в земле импульсами постоянного тока, вводимого через питающие электроды, устанавливают два приемных электрода. Для данной конфигурации расположение питающих и приемных электродов определяют положение эквипотенциальных линий, проходящих через приемные электроды. Определив положение двух эквипотенциальных линий, устанавливают на них системы из не менее трех приемных электродов, соединенных между собой через суммирующий операционный усилитель, или через повторители напряжений, и измеряют разность суммарных потенциалов между этими линиями. Closest to the claimed technical solution is the device according to the author's certificate of the USSR N 1004938 dated 03/15/1983, MKI G 01 V 3/02 on "Method for measuring the potential difference of an electric field". The essence of this technical solution lies in the fact that at two points between which it is necessary to measure the potential difference of the electric current excited in the earth by pulses of direct current introduced through the supply electrodes, two receiving electrodes are installed. For this configuration, the location of the supply and receiving electrodes determines the position of the equipotential lines passing through the receiving electrodes. Having determined the position of two equipotential lines, they install systems of at least three receiving electrodes connected to each other through a summing operational amplifier, or through voltage followers, and measure the difference of the total potentials between these lines.

Известное решение имеет ряд существенных недостатков, заключающихся в следующем. The known solution has a number of significant drawbacks, which are as follows.

Поскольку питающие электроды помещаются в почву отдельно от приемных электродов, то для каждого варианта взаимной конфигурации требуется свое правило определения эквипотенциальных линий. Поэтому структура блоков, реализующих каждый новый алгоритм вычислений, должна определяться и реализовываться вновь для каждой выбранной конфигурации расположения электродов. Since the supply electrodes are placed separately from the receiving electrodes in the soil, each rule of mutual configuration requires its own rule for determining equipotential lines. Therefore, the structure of blocks implementing each new calculation algorithm should be determined and implemented again for each selected configuration of the arrangement of electrodes.

Поскольку приемных электродов всего два, то не во всех случаях возможно определение положения эквипотенциальных линий. Since there are only two receiving electrodes, it is not possible in all cases to determine the position of equipotential lines.

Для определения положения двух эквипотенциальных линий необходимо дважды проводить предварительные замеры, перемещая положение электродов и конфигурацию расположения питающих и приемных электродов. To determine the position of two equipotential lines, it is necessary to conduct preliminary measurements twice, moving the position of the electrodes and the configuration of the location of the supply and receiving electrodes.

Определение разности потенциалов между двумя эквипотенциальными линиями не всегда указывает на направление градиента изменения свойств почвы. Determining the potential difference between two equipotential lines does not always indicate the direction of the gradient of the change in soil properties.

Основной недостаток описанного способа заключается в том, что в нем измеряются только характеристики почвы, стимулированные внешним импульсным воздействием. В то же время неоднородность химического состава почвы может порождать собственные внутренние почвенные токи, которые не измеряются описанным методом, но которые служат указателем направления на геопатическую зону. The main disadvantage of the described method is that it measures only the characteristics of the soil, stimulated by external pulsed exposure. At the same time, the heterogeneity of the chemical composition of the soil can generate its own internal soil currents, which are not measured by the described method, but which serve as an indication of the direction to the geopathic zone.

Кроме того, в известном решении не производится раздельное измерение свойств почвы при воздействии внешнего электрического тока на различных частотах. В то же время почвы различного химического состава по-разному реагируют на токи различных частот, имея свою частотную характеристику, и возможные режимы измерения для них могут различаться. In addition, the known solution does not separately measure the properties of the soil when exposed to an external electric current at different frequencies. At the same time, soils of different chemical composition react differently to currents of different frequencies, having their own frequency response, and the possible measurement modes for them may vary.

Приведенные недостатки указывают на то, что с помощью прототипа затруднительно проводить надежный поиск участков почвы с аномальными свойствами и определять положение геопатических зон. The above disadvantages indicate that using the prototype it is difficult to conduct a reliable search for soil with anomalous properties and determine the position of geopathic zones.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение точности и удобства поиска и определения местоположения геопатических зон. The problem solved by the invention is to increase the accuracy and convenience of searching and determining the location of geopathic zones.

Указанная задача решается тем, что в устройство, содержащее первый, второй, третий и четвертый электроды, введена квадратная рамка с закрепленными по ее углам первым, вторым, третьим и четвертым электродами, а также первый блок вычитания, входы которого подключены к первому и третьему электродам, второй блок вычитания, входы которого подключены ко второму и четвертому электродам, третий блок вычитания, входы которого подключены к выходам первого и второго блоков вычитания, четвертый блок вычитания, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов памяти, и пятый блок вычитания, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов памяти, а выходы четвертого и пятого блоков вычитания - со входами второго блока индикации, сумматор, входы которого подключены к выходам первого и второго блоков вычитания, а выход через первый аналого-цифровой преобразователь - к одному из входов первого блока индикации, выход третьего блока вычитания через второй аналого-цифровой преобразователь соединен с другим входом первого блока индикации, а управляющие входы обоих аналого-цифровых преобразователей соединены с одним из выходов блока управления, другой его выход подключен к свип-генератору, а третий его выход - к управляющим входам всех элементов памяти и коммутатора, другой вход коммутатора соединен с одним из выходов свип-генератора, третий вход - с выходом измерителя тока, а первый, второй, третий и четвертый выходы коммутатора - с соответствующими электродами, другой выход свип-генератора подключен ко входу измерителя тока, а другой выход измерителя тока через третий аналого-цифровой преобразователь - ко входам всех элементов памяти. This problem is solved by the fact that in the device containing the first, second, third and fourth electrodes, a square frame is introduced with first, second, third and fourth electrodes fixed at its corners, as well as a first subtraction unit, the inputs of which are connected to the first and third electrodes , a second subtraction block, the inputs of which are connected to the second and fourth electrodes, a third subtraction block, whose inputs are connected to the outputs of the first and second subtraction blocks, a fourth subtraction block, whose inputs are connected to the outputs of the first of the second and second memory elements, and the fifth subtraction block, the inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth memory elements, and the outputs of the fourth and fifth subtraction blocks - with the inputs of the second indication block, an adder whose inputs are connected to the outputs of the first and second subtraction blocks, and the output through the first analog-to-digital converter to one of the inputs of the first display unit, the output of the third subtraction unit through the second analog-to-digital converter is connected to another input of the first display unit, and the control input Both analog-to-digital converters are connected to one of the outputs of the control unit, its other output is connected to the sweep generator, and its third output is to the control inputs of all memory and switch elements, the other switch input is connected to one of the sweep generator outputs, the third the input is with the output of the current meter, and the first, second, third and fourth outputs of the switch are with the corresponding electrodes, the other output of the sweep generator is connected to the input of the current meter, and the other output of the current meter through the third analog-to-digital converter azovatel - to the inputs of all memory elements.

Такое выполнение устройства для поиска геопатических зон позволяет оперативно определять направление на геопатическую зону с помощью рамки, а также обрабатывать измерительную информацию в комплексе радиоэлектронных блоков для удобного представления на экране. This embodiment of the device for the search for geopathic zones allows you to quickly determine the direction to the geopathic zone using the frame, as well as process measurement information in a complex of electronic blocks for convenient presentation on the screen.

Варианты изображения, создаваемого на экране, позволяют в удобной форме представлять результаты измерения в различных режимах. Variants of the image created on the screen allow you to conveniently present the measurement results in various modes.

Локализация геопатических зон с помощью предлагаемого устройства дает возможность выделять места, отрицательно влияющие на здоровье и поведение людей и животных. Это позволяет корректировать размещение жилых зданий и других сооружений с целью уменьшения влияния отрицательных факторов. Localization of geopathic zones using the proposed device makes it possible to highlight places that adversely affect the health and behavior of people and animals. This allows you to adjust the placement of residential buildings and other structures in order to reduce the impact of negative factors.

На чертежах представлены: на фиг.1 - структурная схема устройства для поиска геопатических зон. The drawings show: in Fig. 1 is a structural diagram of a device for searching for geopathic zones.

На фиг.2 - эпюра, поясняющая принцип работы устройства. Figure 2 is a plot explaining the principle of operation of the device.

Устройство состоит из первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 электродов, квадратной рамки 5, первого 6, второго 7, третьего 8, четвертого 9 и пятого 10 блоков вычитания, первого 11, второго 12 и третьего 13 аналого-цифровых преобразователей, первого 14, второго 15, третьего 16, четвертого 17 элементов памяти, коммутатора 18, свип-генератора 19, измерителя тока 20, первого 21 и второго 22 блоков индикации, блока управления 23 и сумматора 24. The device consists of the first 1, second 2, third 3 and fourth 4 electrodes, square frame 5, first 6, second 7, third 8, fourth 9 and fifth 10 blocks of subtraction, first 11, second 12 and third 13 analog-to-digital converters, the first 14, second 15, third 16, fourth 17 memory elements, switch 18, sweep generator 19, current meter 20, first 21 and second 22 display units, control unit 23 and adder 24.

Электроды 1-4 укреплены в углах квадратной рамки 5, рамка горизонтально размещается в выбранном участке, электроды 1-4 приводятся в контакт с почвой. В блоках вычитания 6-10 выходное напряжение пропорционально разности напряжений на входах. В сумматоре 24 - пропорционально сумме входных напряжений. Аналого-цифровые преобразователи 11-13 переводят непрерывное значение входного сигнала (в аналоговой форме) в выходной цифровой код. Элементы памяти 14-17 запоминают цифровой код, поступающий на их входы, и хранят его до тех пор, пока на их управляющие входы не придет управляющий сигнал. В момент его прихода запоминается новое значение входного цифрового сигнала и хранится до прихода следующего управляющего сигнала. The electrodes 1-4 are mounted in the corners of the square frame 5, the frame is horizontally placed in the selected area, the electrodes 1-4 are brought into contact with the soil. In blocks of subtraction 6-10, the output voltage is proportional to the difference in voltage at the inputs. In the adder 24 is proportional to the sum of the input voltages. Analog-to-digital converters 11-13 translate the continuous value of the input signal (in analog form) into the output digital code. The memory elements 14-17 memorize a digital code arriving at their inputs, and store it until a control signal arrives at their control inputs. At the time of its arrival, the new value of the input digital signal is stored and stored until the next control signal arrives.

Коммутатор 18 подключает два своих входных сигнала к двум из своих четырех выходов. Вариант подключения определяется управляющим сигналом, подаваемым на управляющий вход коммутатора. Свип-генератор 19 представляет собой генератор синусоидальных сигналов с изменяющейся (в определенном интервале) частотой. Запуск перестройки частоты осуществляется входным управляющим сигналом. Измеритель тока 20 измеряет ток, который протекает с его входа на выход и на другом выходе вырабатывается сигнал, пропорциональный этому протекающему току. Первый блок индикации 21 имеет средство визуальной индикации в виде экрана, на котором образуется метка. Отклонением метки по двум перпендикулярным осям управляют входные сигналы первого 11 и второго 12 аналого-цифровых преобразователей. Второй блок индикации 22 также имеет экран с меткой, отклонением которой по двум перпендикулярным осям управляют входные сигналы четвертого 9 и пятого 10 блоков вычитания. Процесс измерения разбивается на две стадии. The switch 18 connects two of its input signals to two of its four outputs. The connection option is determined by the control signal supplied to the control input of the switch. Sweep generator 19 is a generator of sinusoidal signals with a varying (in a certain interval) frequency. Frequency tuning is triggered by an input control signal. The current meter 20 measures the current that flows from its input to the output and a signal is generated at the other output that is proportional to this flowing current. The first display unit 21 has visual display means in the form of a screen on which a mark is formed. Label deviation along two perpendicular axes is controlled by the input signals of the first 11 and second 12 analog-to-digital converters. The second display unit 22 also has a screen with a label, the deviation of which along the two perpendicular axes is controlled by the input signals of the fourth 9 and fifth 10 units of subtraction. The measurement process is divided into two stages.

В первой стадии измеряют направление и величину почвенных токов в выбранном участке поверхности. In the first stage, the direction and magnitude of the soil currents in a selected surface area are measured.

Во второй стадии измеряют величину и направление градиента проводимости в выбранном участке на различных частотах. In the second stage, measure the magnitude and direction of the conductivity gradient in the selected area at different frequencies.

Работа на первой и второй стадиях управляется блоком управления 23. На первой стадии коммутатор 18 закрыт и свип-генератор 19 отключен от электродов. The work in the first and second stages is controlled by the control unit 23. In the first stage, the switch 18 is closed and the sweep generator 19 is disconnected from the electrodes.

Различия в химическом составе почвы приводит к появлению разности потенциалов в различных точках поверхности и почвенных токов. Эти разности потенциалов попадают на электроды 1-4. В первом блоке вычитания 6 определяется и усиливается разность потенциалов между первым 1 и четвертым 4 электродами, во втором блоке вычитания 7 определяется и усиливается разность потенциалов между вторым 2 и третьим 3 электродами. В третьем блоке вычитания 8 определяется разность, а в сумматоре 24 - сумма выходных напряжений первого 6 и второго 7 блоков вычитания. После преобразования в цифровую форму эти два цифровых кода попадаются на первый блок индикации 21. Он имеет экран, жестко ориентированный относительно рамки 5. Если цифровые коды соответствуют нулевым напряжениям на входах блоков 11 и 12, то метка остается в центре экрана. Если в почве присутствуют токи, то метка на экране блока 21 смещается от центра в направлении протекания этих токов и на расстояние, пропорциональное их величине, что и является целью измерения на данной стадии. Differences in the chemical composition of the soil leads to the appearance of a potential difference at different points on the surface and soil currents. These potential differences fall on the electrodes 1-4. In the first block of subtraction 6, the potential difference between the first 1 and fourth 4 electrodes is determined and amplified, in the second block of subtraction 7, the potential difference between the second 2 and third 3 electrodes is determined and amplified. In the third block of subtraction 8, the difference is determined, and in the adder 24, the sum of the output voltages of the first 6 and second 7 blocks of the subtraction. After converting to digital form, these two digital codes fall on the first display unit 21. It has a screen that is rigidly oriented relative to frame 5. If the digital codes correspond to zero voltages at the inputs of blocks 11 and 12, the mark remains in the center of the screen. If there are currents in the soil, then the mark on the screen of block 21 is shifted from the center in the direction of flow of these currents and by a distance proportional to their value, which is the purpose of measurement at this stage.

На второй стадии блок управления 23 отключает аналого-цифровые преобразователи 11 и 12 и включает коммутатор 18. Он также включает свип-генератор 19 и элементы памяти 14-17. Частота свип-генератора 19 меняется плавно или дискретно в интервале от низких частот, например, от десятков герц, близких по свойствам к постоянному напряжению, до высоких частот, например, до сотен килогерц. Скорость изменения частоты устанавливается такой (например, килогерцы в секунду), чтобы успевать производить измерение направления и величины градиента сопротивления. In the second stage, the control unit 23 turns off the analog-to-digital converters 11 and 12 and includes a switch 18. It also includes a sweep generator 19 and memory elements 14-17. The frequency of the sweep generator 19 varies smoothly or discretely in the range from low frequencies, for example, from tens of hertz, close in properties to a constant voltage, to high frequencies, for example, to hundreds of kilohertz. The rate of change of frequency is set such (for example, kilohertz per second) to have time to measure the direction and magnitude of the resistance gradient.

Два полюса свип-генератора 19 через измеритель тока 20 подключаются к коммутатору 18. В соответствии с управляющим сигналом тока управления 23 коммутатор 18 подключает напряжение генератора 19 последовательно к электродам 1-2, к 2-4, к 1-3, к 2-4. В каждом из четырех состояний измерителем 20 измеряется ток. Его величина преобразуется из аналоговой формы в цифровую с помощью третьего аналого-цифрового преобразователя 13. Цифровые коды, соответствующие результату измерения тока в каждом из состояний, запоминаются в элементах памяти 14-17. Режим запоминания в каждом из элементов памяти 14-17 включается управляющим сигналом блока управления 23. При этом результат измерения в каждом из четырех состояний коммутатора 18 фиксируется в одном из четырех элементов памяти 14-17. В четвертом блоке вычитания 9 находится разность чисел, закодированных цифровыми кодами блоков 14 и 15, а в пятом блоке вычитания 10 - кодами блоков 16 и 17. Коды блоков 9 и 10 подаются на второй блок индикации 22 и управляют положением метки на его экране. Сигналы блоков 9 и 10 используются для смещения метки в двух перпендикулярных направлениях на величину, пропорциональную проводимости почвы и в направлении ее градиента. Two poles of the sweep generator 19 through a current meter 20 are connected to the switch 18. In accordance with the control signal of the control current 23, the switch 18 connects the voltage of the generator 19 in series to the electrodes 1-2, to 2-4, to 1-3, to 2-4 . In each of the four states, current is measured by meter 20. Its value is converted from analog form to digital using the third analog-to-digital converter 13. Digital codes corresponding to the result of measuring the current in each of the states are stored in memory elements 14-17. The storage mode in each of the memory elements 14-17 is activated by the control signal of the control unit 23. In this case, the measurement result in each of the four states of the switch 18 is fixed in one of the four memory elements 14-17. In the fourth block of subtraction 9, there is the difference between the numbers encoded by the digital codes of blocks 14 and 15, and in the fifth block of subtraction 10, by the codes of blocks 16 and 17. The codes of blocks 9 and 10 are supplied to the second display unit 22 and control the position of the mark on its screen. The signals of blocks 9 and 10 are used to shift the mark in two perpendicular directions by an amount proportional to the conductivity of the soil and in the direction of its gradient.

Принцип поиска геопатических зон с помощью предлагаемого устройства состоит в следующем. От исходного пункта поиск производится пошаговой процедурой. На каждом шаге с помощью устройства производится измерение направления почвенных токов. Если величина почвенных токов незначительна, то определяют направление градиента почвенной проводимости на различных частотах. В направлении, где градиент наиболее выражен, оператор перемещается на определенное расстояние для осуществления следующего шага процедуры. Здесь вся операция повторяется, определяется направление для следующего перемещения и т.д. The principle of searching for geopathic zones using the proposed device is as follows. From the starting point, the search is performed by a step-by-step procedure. At each step, the device measures the direction of soil currents. If the magnitude of the soil currents is negligible, then determine the direction of the gradient of soil conductivity at different frequencies. In the direction where the gradient is most pronounced, the operator moves a certain distance to carry out the next step of the procedure. Here the whole operation is repeated, the direction for the next movement is determined, etc.

Таким образом, оператор смещается по направлению к геопатической зоне, представляющей собой аномалию в виде пятна или "линии разлома". Thus, the operator shifts towards the geopathic zone, which is an anomaly in the form of a spot or “fault line”.

Процесс измерения в каждом шаге основан на следующем. На первой стадии определяют направление почвенных токов по совокупности потенциалов на электродах (фиг.2). Ток I, протекая через почву с конечным сопротивлением, создает разность потенциалов в различных точках поверхности. Пусть направление тока I ориентировано относительно рамки 5, как показано на фиг.2 (оси X и Y направлены вдоль сторон рамки). Потенциалы на электродах 1-4 - U1-U4. Тогда соотношение разностей потенциалов U31=U3-U1 и U34=U3-U4 равно соотношению проекций тока Iy и Ix на две перпендикулярные оси, направленные вдоль сторон квадратной рамки 5.The measurement process in each step is based on the following. At the first stage, the direction of soil currents is determined by the combination of potentials on the electrodes (Fig. 2). Current I, flowing through the soil with finite resistance, creates a potential difference at various points on the surface. Let the current direction I be oriented relative to the frame 5, as shown in FIG. 2 (the X and Y axes are directed along the sides of the frame). Potentials at electrodes 1-4 - U 1 -U 4 . Then the ratio of potential differences U 31 = U 3 -U 1 and U 34 = U 3 -U 4 is equal to the ratio of the projections of the current I y and I x on two perpendicular axes directed along the sides of the square frame 5.

Для улучшения точности разность потенциалов измеряется дважды: U31 и близкая ей по величине U42=U4-U2, а также U34 и близкая ей по величине U12= U1-U2. Указанные близкие между собой величины складываются. Таким образом, соотношение Ix: Iy, определяющее ориентацию направления тока I относительно рамки, определяется измерением соотношения напряжений (U1-U2+U3-U4): (U3-U1+U4-U2), или, что тоже самое, [(U3-U2)+(U1-U4)]:[(U3-U2)-(U1-U4)] . Величины (U1-U4) и (U3-U2) определяются в блоках 6 и 7 соответственно. Величина, пропорциональная Ix, образуется на выходе сумматора 24 и аналого-цифрового преобразователя 11. Величина, проводящая Iy, образуется на выходе третьего блока вычитания 8 и второго аналого-цифрового преобразователя 12. Эти величины управляют смещением метки по экрану первого блока индикации 21 вдоль соответствующих осей. Поскольку экран жестко связан с рамкой, то оператор узнает направление тока I в почве относительно рамки.To improve accuracy, the potential difference is measured twice: U 31 and close to it in magnitude U 42 = U 4 -U 2 , as well as U 34 and close to it in magnitude U 12 = U 1 -U 2 . Indicated close values add up. Thus, the ratio I x : I y , which determines the orientation of the current direction I relative to the frame, is determined by measuring the voltage ratio (U 1 -U 2 + U 3 -U 4 ): (U 3 -U 1 + U 4 -U 2 ), or, which is the same thing, [(U 3 -U 2 ) + (U 1 -U 4 )]: [(U 3 -U 2 ) - (U 1 -U 4 )]. The values of (U 1 -U 4 ) and (U 3 -U 2 ) are determined in blocks 6 and 7, respectively. A value proportional to I x is generated at the output of the adder 24 and the analog-to-digital converter 11. The value conducting I y is generated at the output of the third subtraction unit 8 and the second analog-to-digital converter 12. These values control the mark offset on the screen of the first display unit 21 along the respective axes. Since the screen is rigidly connected with the frame, the operator will know the direction of the current I in the soil relative to the frame.

Измерение градиента проводимости производится на второй стадии. Измеритель тока 20 последовательно измеряет ток между электродами 1 - 2, 3 - 4, 1 - 3,2 - 4, создаваемый после подключения напряжения свип-генератора 19 к этим электродам. Выходное напряжение свип-генератора 19 поддерживается постоянным, поэтому измеряемый ток пропорционален проводимости почвы между соответствующими электродами. Результаты измерения преобразуются в цифровую форму в блоке 13 и последовательно фиксируются в блоках 14-17. Они представляют собой величины, пропорциональные проводимостям G12, G34, G13, G24, где индексы указывают номера электродов.The conductivity gradient is measured in the second stage. The current meter 20 sequentially measures the current between the electrodes 1 - 2, 3 - 4, 1 - 3.2 - 4, created after connecting the voltage of the sweep generator 19 to these electrodes. The output voltage of the sweep generator 19 is kept constant, therefore, the measured current is proportional to the conductivity of the soil between the respective electrodes. The measurement results are digitized in block 13 and sequentially recorded in blocks 14-17. They are values proportional to the conductivities G 12 , G 34 , G 13 , G 24 , where the indices indicate the numbers of the electrodes.

Далее находится градиент сравнением соответствующих проводимостей. Если от электрода 3 к электроду 1 направить ось Y, а от электрода 3 к электроду 4 - ось X, то проекция градиента проводимости на ось X будет пропорциональна ΔGx=G13-G24, а проекция на ось Y ΔGy=G12-G34. Таким образом, цифровой код на выходе блока 9 содержит информацию об ΔGy, а код на выходе блока 10 - об ΔGx. Эти сигналы подаются на второй блок индикации 22 и используются для смещения метки на его экране вдоль соответствующих осей. Экран блока 22 также жестко связан с рамкой 5 и по положению метки на нем можно определить направление и величину градиента проводимости почвы (однозначно связанной с сопротивлением) на данной частоте. Если величина проводимости различна на разных частотах, то оператор наблюдает график в полярных координатах и может смещать рамку в следующем шаге в направлении наибольшего радиус-вектора.Next is the gradient by comparing the corresponding conductivities. If the Y axis is directed from electrode 3 to electrode 1, and the X axis is directed from electrode 3 to electrode 4, then the projection of the conductivity gradient on the X axis will be proportional to ΔG x = G 13 -G 24 , and the projection on the Y axis ΔG y = G 12 -G 34 . Thus, the digital code at the output of block 9 contains information about ΔG y , and the code at the output of block 10 contains information about ΔG x . These signals are supplied to the second display unit 22 and are used to offset the mark on its screen along the corresponding axes. The screen of the block 22 is also rigidly connected to the frame 5 and the direction and magnitude of the soil conductivity gradient (uniquely related to the resistance) at a given frequency can be determined by the position of the mark on it. If the conductivity is different at different frequencies, the operator observes the graph in polar coordinates and can shift the frame in the next step in the direction of the largest radius vector.

Экраны обоих блоков индикации 21 и 22 могут быть конструктивно 2 совмещены, а метки, соответствующие отметкам токов и градиентов, различаться цветом. Цветом могут различаться для большей наглядности и отметки, соответствующие измерениям на разных частотах свип-генератора 19. The screens of both display units 21 and 22 can be structurally 2 combined, and the labels corresponding to the marks of currents and gradients differ in color. Color may vary for clarity and marks corresponding to measurements at different frequencies of the sweep generator 19.

Claims (1)

Устройство для поиска геопатических зон, содержащее первый - четвертый электроды, отличающееся тем, что в него введена квадратная рамка с закрепленными по ее углам первым - четвертым электродами, а также первый блок вычитания, входы которого подключены к первому и третьему электродам, второй блок вычитания, входы которого подключены к второму и четвертому электродам, третий блок вычитания, входы которого подключены к выходам первого и второго блоков вычитания, четвертый блок вычитания, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов памяти, и пятый блок вычитания, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов памяти, а выходы четвертого и пятого блоков вычитания - с входами второго блока индикации, сумматор, входы которого подключены к выходам первого и второго блоков вычитания, а выход через первый аналого-цифровой преобразователь - к одному из входов первого блока индикации, выход третьего блока вычитания через второй аналого-цифровой преобразователь соединен с другим входом первого блока индикации, а управляющие входы обоих аналого-цифровых преобразователей соединены с одним из выходов блока управления, другой его выход подключен к свип-генератору, а третий его выход - к управляющим входам всех элементов памяти и коммутатора, другой вход коммутатора соединен с одним из выходов свип-генератора, третий
вход коммутатора - с выходом измерителя тока, а первый - четвертый выходы коммутатора - с соответствующими электродами, другой выход свип-генератора подключен к входу измерителя тока, а другой выход измерителя тока через третий аналого-цифровой преобразователь - к входам всех элементов памяти.
A device for searching for geopathic zones, containing the first and fourth electrodes, characterized in that a square frame is inserted into it with first and fourth electrodes fixed at its corners, as well as a first subtraction unit, the inputs of which are connected to the first and third electrodes, and a second subtraction unit, the inputs of which are connected to the second and fourth electrodes, the third subtraction block, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second subtraction blocks, the fourth subtraction block, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second memory elements, and the fifth block of subtraction, the inputs of which are connected to the outputs of the third and fourth memory elements, and the outputs of the fourth and fifth blocks of subtraction - with the inputs of the second display unit, an adder whose inputs are connected to the outputs of the first and second blocks of subtraction, and the output through the first analog-to-digital converter - to one of the inputs of the first display unit, the output of the third subtraction unit through the second analog-to-digital converter is connected to the other input of the first display unit, and the control inputs of both analogs o-digital converters are connected to one of the outputs of the control unit, its other output is connected to the sweep generator, and its third output - to the control inputs of all the memory elements and the switch, the other input switch is connected to a sweep generator outputs a third
the input of the switch is with the output of the current meter, and the first is the fourth outputs of the switch with the corresponding electrodes, the other output of the sweep generator is connected to the input of the current meter, and the other output of the current meter through the third analog-to-digital converter is connected to the inputs of all memory elements.
RU98115040/28A 1998-08-03 1998-08-03 Gear to search for geopatic zones RU2169932C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115040/28A RU2169932C2 (en) 1998-08-03 1998-08-03 Gear to search for geopatic zones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98115040/28A RU2169932C2 (en) 1998-08-03 1998-08-03 Gear to search for geopatic zones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98115040A RU98115040A (en) 2000-06-10
RU2169932C2 true RU2169932C2 (en) 2001-06-27

Family

ID=20209319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98115040/28A RU2169932C2 (en) 1998-08-03 1998-08-03 Gear to search for geopatic zones

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2169932C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726907C1 (en) * 2019-06-10 2020-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве" (ООО "ИГИИС") Electro-tomographic monitoring system and electrode intended for use in such system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2726907C1 (en) * 2019-06-10 2020-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве" (ООО "ИГИИС") Electro-tomographic monitoring system and electrode intended for use in such system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hladky et al. Corrosion rates from impedance measurements: an introduction
US2192404A (en) Method and apparatus for electrical exploration of the subsurface
WO2011071412A2 (en) Electrical cased-hole logging method
JP4652236B2 (en) Ground resistance measuring device
RU2169932C2 (en) Gear to search for geopatic zones
US3319158A (en) Method of tracing grout in earth formations by measuring potential differences in the earth before and after introduction of the grout
US4942361A (en) Method and apparatus for determining earth resistivities in the presence of extraneous earth currents
JP3007390B2 (en) Measuring method and measuring device for coating coverage area of underground pipe
JPH08248076A (en) Arithmetic expression type grounding resistance measuring instrument
JP2004045118A (en) Fault point survey method for overhead distribution line
JP3068666B2 (en) Water leak position detection method based on current ratio
Hollway An electrolytic-tank equipment for the determination of electron trajectories, potential and gradient
JP2002040154A (en) Method and apparatus for use in location of conductor
US2189377A (en) Method and apparatus for electrical prospecting
RU2098847C1 (en) Method for electric reconnaissance
CA2366467C (en) Apparatus and method for fault detection on conductors
RU2032191C1 (en) Method of geoelectrical prospecting
SU1746320A1 (en) Device for non-contact measurement of currents in underground main pipe-lines
SU1223180A1 (en) Method of ground geoelectric axial sounding
RU2339058C1 (en) Method for geoelectric survey
Tagg Practical investigations of the earth resistivity method of geophysical surveying
US2176758A (en) Earth resistance meter
SU1247784A1 (en) Input device for registering electrostatic field in atmosphere
NL8201880A (en) DEVICE FOR DETERMINING ELECTRICAL POTENTIALS UNDER WATER.
JPH07119663B2 (en) Leakage occurrence position detection method