SU1045193A1 - Устройство дл геоэлектроразведки - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ , содержащее генератор импульсов тока, состо щий из схемы управлени , коммутатора и источника посто нного тока, нез.аземленные генераторный и приемный датчики и измеритель , состо щей из устройства выборки-запоминани  и последовательно соединенных интегратора, ключа, им-пульсного усилител , выходного ключа , накопител , модулирующего ключа , усилител  и регистратора, при этом выход коммутатора, сигнальный и управл ющий входы которого подключены соответственно к выходу источника посто нного тока и первому выходу схемы управлени , соединен с входом генераторного датчика, выход приемно-. гр датчика подключен к сигнальному входу устройства выборки -запоминани  , управл ющий вход которого соединей со вторым, а первый управл ющий вход модулирующего ключа - с третьим выходом схемы управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  эдс переходного процесса, оно дополнитель но содержит входной ключ, источник порогового напр жени , аналоговый сумматор, компаратор, злемент задержки , триггер, схему выделени  заднего фронта. Делитель и последовательно соединенные счетчик и накапливающий сумматор, при этом выход входного ключа, сигнальный вход которого подключен к выходу устройства выборкн -запоминани , а управл ющий вход к четвертому выходу схемы управлени , соединен с выходом интегратора, входы аналогового сумматора подключены к выходам устройства выборки-запоминани  и интегратора, а выход компаратора , входы которого подключены к , выходам аналогового суммё1тора и источника напр жени , соединен непосредственно и через элемент задержки с входами установки в Ч ив О соответственно, триггера, пр мой выходкоторого подключен к управл ющим -входам ключа и выходного ключа, входу схемы выделени  заднего фронта , выход которой соединен с входом 1 делител  и входом сброса в О У1 интегратора, и к входу установки в О счетчика, сигнальный вход которого соединен со BTOPEJM выходом :о со схемы управлени , причем выход накапливающего сумматора подключен к масштабирующему входу регистратора, а второй управл ющий вход модулирующего ключа и вход установки в О накапливающего сумматора соединены с выходом делител .

Description

Изобретение относитс  к техничес : КИМ средствам индуктивной электроразведки по Методу переходных процес -ов и предназначено дл  использо-вани  при поисках -месторождений nor лезных ископаемых и структурно-гвологическом картировани , Известно .устройство дл  индуктивной электроразведки, содержащее генератор импульсов , незаземлен ; кые генераторный и приемный датчики, измеритель ЭДС переходного процесса и регистратор l3 .

Недостаток данного устройства низка  точность измерени  ЭДС переходного процесса.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  геоэлектроразведки методом переходных процессов , состо щее из генератора импульсов тока, который содержит схему управлени , коммутатор, источник посто нного тока, незаземленных негенераторного и приемного датчиков Л измерител , состо щего из последовательно соединенных стробирушщего , ключа, предварительного н-акопител , ключа импульсного усилител  выходного ключа, накопител , модулирующего ключа, усилител  и регистратора., причем последовательно соединенные стробирующий ключ и предварительный накопитель могут быть выполнены в виде последовательно соединенных, устройства выборки-запоминани  и активного интегратора, а. выход комутатора , сигнальный и управл ющий входы которого подключены соответственно к выходу источника посто нного тОка и первому выходу схемы управени , соединен .с входом генераторного датчика, выход приемного датчика подключен к сигнальному входу устройства выборки-запоминани , управл ющий вход которого соединен со вторым , а первый управл ющий вход модулирующего ключа с третьим выхо-. дом схемы управлени  2j , , ,,. .

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность измерени  ЭДС переходного процесса . при большой задержке стробирующих импульсов относительно задних фронтов коммутационных импульсов тока. Указанный недостаток св зан с тем, что инт.ервал накоплени  предварительного накопител  устройства не зависит от задержки стробирующих импульсов и  вл етс  посто нным. При этом число стробирующих импульсов на интервале накоплени  предварительного, накопител  выбираетс  таким образом, чтобы при. минимальной задержке стробирующих импульсов и максимальной наведенной ЭДС выходной потенциал предварительного накопител  не вал насыщение импульсного усилител , выход которого из насыщенного состо ни  сопровождаетс  продолжительным временем, которое может пре-вышат длительность стробировани . Большим задержкам стробирующих импульсов соответствует малое отношение сигнал шум (коса ) на входе измерител  и дл  его повышени  необходимо увеличивать число стробирующих импульсо на интервале накоплени  предварительного накопител . Однако известное устройство не обеспечивает работу с переменным интервалом напоплен.и . предварительного накопители, что и приводит к потере точности измерени  ЭДС пере.ходного процесса.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  ЭДС переходного проа цесса путем согласовани  чи.сла стробирующих импульсов на интервале наколени  предварительного накопит.ел  (интергратора) и величины их задержки относительно заднего фронта коммутационного импульса тока.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  геоэлектрораз- в едки, содержащее генератор импульсов тока, состо щий из схемы, управлени , коммутатора и источника посто нного тока, незаземленные генераторный и приемный датчики и измеритель, состо щий из устройства выборки-запоминани  и последовательно .соединенных интегратора, ключа, импульсного усилител , выходного ключа, накопител , модулирующего .ключа, усилител  л регистратора, при этом выход коммутатора , сигнальный и управл к ций входы которого подключены соответственно к выходу источника посто нного тока и первому выходу схемы управлени , соединен с входом генераторного датчика, выход приемного датчика подключен к сигнальному входу устройства выборки-запоминани , управл ющий вход которого соединен со вторым первый управл ющий вход модулирующего ключа с третьим выходами , схемы управлени , .введены вход-, ной ключ, источник порогового напр жени , аналоговый сумматор, компаратор , элемент задержки, триггер, схема выделени  заднего фронта, делитель и последовательно соединенные счетчик и накапливающий сумматор при этом выход входного ключа, сигнальный вход которого подключен к выходу устройства выборки-запоминани , а управл ющий вход - к четвертому выходу схемы управлени , соединен с входом интегратора, входы аналогового сумматора подключены к выходам ycTpcxtcTBa выборки-запоминани  и интегратора, а выход компаратора , входы которого подключены к выходам аналогового сумматора и источника порогового напр жени , соединен непосредственно и через элемент задержки с входами установки в I и.в О, соответственно триггера/ пр мой выход которого под ключен к управл ющим входам ключа и выходного ключа, входЗ схемы выделени  заднего фронта, выход которой соединен с входом делител  и входом сброса в О интегратора, и к входу установки в счетчика , сигнальный вход которого соединен со вторым выходом схемы управлени , причем выход накапливающего сумматора, подключен к масштабирующему входу регистратора, а второй управл ющий вход модулирующего ключа и вход установки в О накапли вающего суълматора соединены с выходом делител . На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства дл  геоэлектроразведки; на фиг. 2 - эпю ры сигналов, по сн ющие принцип дей стви  устройства. Устройство дл  геоэлектрораэвеДки (фиг, 1) мeтoдo переходных процессов содержит Генератор 1 импульсов тока, состо щий из схемы 2 управлени , коммутатора 3 и источника 4 посто нного тока, незаземленные Генераторный 5 и приемный 6 датчики и измеритель 7, состо щий из устройства 8 выборки-запоминани  и последовательно соединенных интегратора 9, ключа 10, импульсного усилител  11, выходного ключа 12 накопител  13, модулирующего ключа 14, усилител  15 и регистратора 16, при этом выход коммутатора 3, сигнальный и управл ющий входы которого подключены соответствен но к выходу источника посто нного тока 4 и первому выходу схемы 2 управлени , соединен с входом генераторного датчика 5, выход приемного датчика б подклю51ен к сигнальному входу устройства выборки-запоминани , управл ющий вход которого соединен со вторым, а первый управл ющий вход модулирующего ключа 14 третьим выходом схемы 2 управлени , входной ключ 17, источник 18 порогового напр жени , аналоговый сумматор 19, компаратор 20, элемент 21 задержки,, триггер.22, схему 23 ,. выделени  заднего фронта, делитель 24 и последовательно соединенные счетчик 25 и накапливающий сумматор 26, при этом выход входного ключа 17, сигнальный вход которого подключен к выходу устройства 8 выборки-запоминани , а управл ющий вход - к .Четвертому выходу схемы 2 управлени (Соединен, с входом интегратора 9, входы аналогового сумма:тора 19 подключены к выходгш устрой ства 8 выборки-запоминани  и инте .гратора 9, а выход компаратора 20, входы которого подключены к выходам аналогового сумматора 19 и источника 18 порогового напр жени , соединен непосредственно и через элемент задержки 21с входами ус- ТС.НОВКИ в и О соответственно триггера 22 пр мой выход которого подключен к управл ющим входам ключа 1CI и выходаого ключа 12, входу, схемы выделени  заднего фрбгГта 23, выход которого соединен с входом делител  24 и входом сброса в О интегратора 9, и к входу в О счетчика 25, сигнальный вход которого соединен со .вторым выходом схемы управлени , причем выход накапливающего суммато-ра 26 подключен к масштабирующему входу регистратора 16, а второй управл ющий вход модулирующего клюта ча 14 и вход установки в 0 накапливающего сумматора 26 соединены с выходом делител  24. На фиг . 2 приведены коммутационный импульс 27 тока на выходе-коммутатора 3, выходной сигнал 28 приемного датчика 6, представл ющий аддитивную смесь сигнала и шума, стробирующие импульсы 29 на управл ющем входе устройства 8 выборки-запоминани  и сигна.п 30 на его выходе - а также импульсы 31 на управл ющем з входе входного ключа 17, выходной сигнал 32 интегратора 9, сигнал 33 на выходе аналогового сумматора 19 и сигнал 34 на пр мом выходе триггера 22. . Устройство работает следующим образом . Коммутатор3 подключает источ-ник 4 посто нного тока к генераторному датчику 5. В соответствии с импульсами управлени , поступающими с первого выхода- схемь 2 управлени , на управл ющий вход коммутатора 3, в генераторном контуре 5 возникаюткоммутационные импульсы 27 тока , которые во времени разделены паузой. Во врем  пауз производитс  замер ЭДС переходного процесса вторичного пол , возникающего после отключени  генераторного датчика 5 от источника посто нного тока 4, коммутатором 3. ЭДС вторичного пол  28 наводитс  в приемном датчике 6. В зависимости от интересующего момента времени переходного процесса устройство 9 выборки-запоминани  производит выборку и хранение ЭДС переходного процесса. Стробирование {выборка) переходного процесса производитс  в момент поступлени  стробирующих импульсов 29 со второго выхода схемы 2 управлени  на управл ющий вход устройства 8 выборкизапоминани , .на выходе которого формируетс  сигнал 30, амплитуда которого определ етс  ЭДС переходного процесса дл  заданной задержки стробирующих импу;1ьсов 29.

Интегратор 9 интегрирует выходное напр жение 30 устройства выборкв-заНоминан 1Я за врем  ц , определ емое длительностью импульсного сигнала 31, поступающего на управл ю щий вход входного ключа 17. В Между импульсными сигналами 31 интегратор 9 -хранит результат интегрировани . При выполнении услови 

th R С (где R С - посто нна  ввемени интегратора 9) приращение напр жени  32 на ejro выходе на каждом интервале интегри1ровани  равно величине выходного напр жени  30 уст-; рОйства выборки-запоминани . ,

Количество стробирующих импуль- 15 сов 2Э на интервале накоплени  интегратора 9 зависит от их задержки относительно заднего фронта коммута цио но17о импульса 27 тока и величины ЭДС переходного процесса и определ  20 етс  моментом срабатывани  Koivmapaтора 20 f порог срабатывани  которого определ етс  из выражени  U пор Ugx.max 1где Uex.max - м «сймальное входное напр жение импульсного усилител  25 не привод щее к насыщению) .

Компаратор 20 срабатывает, если выполн етс  условие

П .

+ ,30

где Ап4. - вЬисодйое напр жение устрой .ства 8 выборки-запоминани , соответстйук аее (п +1) - му стробируюиему импульсу 29;

IA,-:35

выходное напр жение 32 интегратора 9 в конце интервала л акЬпленй , не вызывающее насыщение импульсного усилител  11;

И- число стробирующих импуль- сов-29 йа интервале накоплени  ;

i/(

выходное напр жение 33 аналогового сумматора 19, которое сравниваетс  45 с выходным напр жением и пор источника порогового напр жени  18.

В интеграторе 9 на интервале накоплени  накапливаетс  потенциал 32, пропорциональный количеству ,И стро- 50

бирующих импульсов 29 и амплитуде ЭДС переходного рроцесса 29 -ири заданной задержке стробнрующих импульсов 29.

После окончани  накоплени  ключ 10 под действием выходного сигнала 34 триггера 22 на врем t (где I) - врем  задержки элемента 21 задержки подключает выход интегратора 9 к входу импульсного усилител  11. Выходной сигнал 32 интегратора 9,. в результате статистического накоплени  очищенный от шумов, усиливаетс  импульсным уси/1Ителем 11 и через выходной ключ 12, который работает синхронно с ключом 10, накапливаетс  в накопителе 13, где накопление производитс  -многократно с целью уменьшени  вли ни  низкочастотной периодической помехи..

ПодготоЬка (сброс в О) интегратора 9. к следующему интервалу накоплени  производитс  выходным сигналом схемы 23 выделени  заднего фронта, на вход которой поступает сигнал 34, который одновременно производит установку в О счетчика 25, производ щего подсчет числа стробирующих импульсов 2У на каждом из интервалов накоплени  интегратора 9.

После окончани  процесса накоплени  в накопителе 13, конец которого определ етс  выходным сигналом делител  24,потенциал на его выход модулируетс  ключом 14, усиливаетс  усилителем 15 и производитс  отсчет регистратором 16, масштабирование входного напр жени  котороIo производитс  выходным кодом, накапливающего сумм,атора 26, который определ ет общее число стробирукнцих импульсов на интервале накоплени  накопител  13. Сброс в О- накап ливающего сумматора 26 производитс  ВЫХОДНЕЛ4 сигналом делител  24 после регистрации ЭДС переходного процесса .

Предлагаемое устройство позвол е повысить точность измерени  ЭДС переходного процесса на 20-30%.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащее генератор импульсов тока, состоящий из схемы управления, коммутатора и источника постоянного тока, нез.аземленные генераторный и приемный датчики и измеритель, состоящий из устройства выборки-запоминания и последовательно соединенных интегратора, ключа, им'пульсного усилителя, выходного ключа, накопителя/ модулирующего ключа, усилителя и регистратора, при этом выход коммутатора, сигнальный и управляющий входы которого подключены соответственно к выходу источника постоянного тока и первому выходу схемы управления, соединен с входом генераторного датчика, выход приемно-. го датчика подключен к сигнальному входу устройства выборки -запоминания , управляющий вход которого соединен со вторым, а первыйуправляющий вход модулирующего ключа - с третьим выходом схемы управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения ЭДС переходного процесса, оно дополнительно содержит входной ключ, источник порогового напряжения, аналоговый сумматор, компаратор, элемент задержки, триггер, схему выделения заднего фронта, делитель и последовательно соединенные счетчик и накапливающий сумматор, при этом выход входного ключа, сигнальный вход которого подключен к выходу устройства выборки -запоминания, а управляющий вход к четвертому выходу схемы управления, соединен с выходом интегратора, входа аналогового сумматора подключены . к выходам устройства выборки-запоми- § нания и интегратора, а выход компа- ι ратора, входа которого подключены к . 1/1 выходам аналогового сумматора и ис- П* точника напряжения, соединен непос- IQ редственно и через элемент задержки I с входами установки в 'Ί'’ и в 'O’’g соответственно. Триггера, прямой выход которого подключен к управляющим входам ключа и выходного ключа, входу схемы выделения заднего фронта, выход которой соединен с входом делителя и входом сброса в ’’0’’ интегратора, и к входу установки в ’’0’’ счетчика, сигнальный вход которого соединен со вторым выходом схемы управления, причем выход накапливающего сумматора подключен к масштабирующему входу регистратора, а второй управляющий вход модулирующего ключа и вход установки в •О накапливающего сумматора соединены с выходом делителя.

   10451ЯЗ

   1045193'