SU1155973A2

SU1155973A2 - Towed electric probe

Info

Publication number: SU1155973A2
Application number: SU833554854A
Authority: SU
Inventors: Юлий Миронович Полонский
Original assignee: Южное производственное объединение по морским геологоразведочным работам "Южморгеология"
Priority date: 1983-02-24
Filing date: 1983-02-24
Publication date: 1985-05-15

Abstract

БУКСИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗОНД по авт. св. № 1078387, отличающийс тем, что, с целью увеличени точности измерений путем уменьшени вли ни помех, питающий электрод выведен к обеим сторонам изолирукицего основани посредством Т-образной полости, вершина которой размещена внутри измерительных электродов , а в ее основании помещен питан ций электрод, причем рассто ние от поверхности питающего электрода до вершины этой полости выбрано не меньшим ширины поверхности питающего электрода. 01 ел со соTOWED ELECTRIC PROBE on auth. St. No. 1078387, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy by reducing the influence of interference, the supply electrode is brought to both sides of the insulating base by means of a T-shaped cavity, the top of which is placed inside the measuring electrodes, and at its base is a power supply electrode the distance from the surface of the feeding electrode to the top of this cavity is chosen not less than the width of the surface of the feeding electrode. 01 ate with

Description

Изобретение относитс к исследовани м придонных отложений. По основному авт, св. № 1078387 известен зонд, содержащий питающий электрод, подключенный к источнику тока и выведенный на обе стороны непровод щего основани , измеритель ные электроды, вьшеденные каждый на одну из сторон непровод щего основа ни и подключенные к дифференциальному усилителю ll . Контактное сопротивление электрода зависит от многих факторов, в том числе от.частоты и плотности тока, материала, из которого выполнен электрод, состо ни его поверхности , механических воздействий на поверхность и перемещени жидкос ти вблизи нее. В лабораторйых услови х установлено, что изменени сиг нала, особенно при механических воз действи х, могут достигать 5-10 от максимального полезного сигнала. Буксируемый зонд предназначен дл поисков твердых полезных ископаемых и должен иметь большую чувствительность , так как суммарные изменени проводимости от единичных экземпл ров , конкреций не превьшают по данным лабораторных определений 5 15% . Дл обычного электричеЬкого зонда изменени тока через централь ный электрод не превьшают этой величины при образцах диаметром пор дка 5-7 см, расположенных вплот ную к электроду, т.е. сигнал от конкреций на фоне помех не выдел ет с . Датчик известного буксируемого зонда за счет исключени вли ни определенных факторов позвол ет вьщел ть от крупных экземпл ров конкреций. Меньшие конкреции, расположенные на рассто нии первых сантиметров от датчика, создают сиг налы, которые на фоне помех не вьще л ютс , т.е. зонд не обладает точностью ., достаточной дл обнаружени конкреций размерами менее 3-:5 см или перекрытых тонким слоем ила. Цель изобретени - увеличение точности измерений буксируемого зон да путем уменьшени вли ни помех, т.е. изменений контактного сопротив лени питающего электрода. Поставленна цель достигаетс тем, что в буксируемом электрическом зонде питающий электрод выведен к обеим сторонам изолирующего основани посредством Т-образНой полости, вершина которой размещена внутри измерительных электродов и в ее основании помещен питающий электрод, причем рассто ние от поверхности питающего электрода до вершины этой полости выбрано не меньшим ширины поверхности питающего электрода. Такое конструктивное вьтолнение обеспечивает уравнивание питающего тока, который стекает с обеих сторон непровод щего основани .. На чертеже приведена схема зонда. Зонд состоит из непровод ще-го основани 1, питакйцего электрода 2 и измерительных электродов 3 и 4. Питакидий электрод помещен в польсть 5, котора через сквозной канал 6 соединена с окружающей средой. Устройство работает следующим образом. Электрический ток, стекакиций с поверхности электрода 2, разветвл етс на две части в сквозном канале 6, и создаютс потенциалы ни электродах 3 и 4. Величины потенциалов равны, если среда однор .одна, КОНСТРУК19СИ обоих элементов датчика одинаковы и части тока равны . Поэтому сигнал, который снимаетс с электродов 3 и 4 равен нулю. Если среда у одного из измерительных электродов отличаетс по проводимости , то по вл етс разность тотенциалов, котора может быть зарегистрирована как полезный сигнал. Участки поверхности электрода 2. имеют различные контактные сопротивлени и емкости, которые могут мен тьс со временем под воздействием указанных факторов, измен амплитуДБ и фазы стекакмцих токов и создава сигнал помехи. Рассмотрим случай с электродом, расположенным вблизи канала 6. Изменени контактных сопротивлений и емкостей частей его поверхности, с которых стекают токи к электродам 3 и 4, вызывают по вление помехи .на выходе дат.чика. Помехи достигают неличины сигнала от конкреций размерами менее 3 см, расположенных вплотную кдатчику. Если разместить электрод 2 в полости 5, то за счет столба провод щей воды в полости на ееThe invention relates to bottom sediments. On the main auth, sv. No. 1078387 is known a probe that contains a power electrode connected to a current source and outputted on both sides of a nonconductive base, measuring electrodes connected each to one side of a nonconductive base and connected to a differential amplifier II. The contact resistance of an electrode depends on many factors, including the frequency and density of the current, the material from which the electrode is made, the state of its surface, the mechanical effects on the surface, and the movement of the fluid near it. Under laboratory conditions, it has been established that changes in the signal, especially during mechanical actions, can reach 5-10 of the maximum useful signal. The towed probe is designed to search for solid minerals and should have greater sensitivity, since the total changes in conductivity from single specimens, nodules do not exceed 5–15% according to laboratory determinations. For an ordinary electric probe, the changes in current through the central electrode do not exceed this value for samples with a diameter of about 5–7 cm located close to the electrode, i.e. the signal from the nodules in the background noise does not highlight c. The sensor of a known towed probe, by eliminating the influence of certain factors, makes it possible to remove large nodules from large specimens. Smaller nodules, located at a distance of the first centimeters from the sensor, produce signals that are not sufficient against the background noise, i.e. the probe is not accurate enough to detect nodules smaller than 3-: 5 cm or covered with a thin layer of sludge. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy of the towed area and by reducing the influence of interference, i.e. changes in the contact resistance of the supply electrode. The goal is achieved in that in the towed electric probe the supply electrode is led to both sides of the insulating base by means of a T-shaped cavity, the top of which is placed inside the measuring electrodes and the supply electrode is placed at its base, with the distance from the surface of the supply electrode to the top of this cavity not less than the width of the surface of the supply electrode. Such a constructive implementation ensures the equalization of the supply current that flows on both sides of the non-conductive base. The drawing shows a diagram of the probe. The probe consists of a non-conductive base 1, a power electrode 2, and measuring electrodes 3 and 4. The Pytakidium electrode is placed into polity 5, which is connected to the environment through the through channel 6. The device works as follows. The electric current, the stekakitsy from the surface of the electrode 2, splits into two parts in the through channel 6, and the potentials are created neither the electrodes 3 and 4. The values of the potentials are equal if the medium is one-sided, the parts of the current are the same. Therefore, the signal that is taken from electrodes 3 and 4 is zero. If the medium at one of the measuring electrodes differs in conductivity, then a difference of potentials appears, which can be registered as a useful signal. The surface areas of the electrode 2. have different contact resistances and capacitances, which can vary with time under the influence of these factors, changing the amplitude DB and the phase of current flows and creating an interfering signal. Consider the case of an electrode located near channel 6. Changes in the contact resistances and capacitances of parts of its surface from which currents flow to electrodes 3 and 4 cause interference to the sensor output. Interference reaches the size of the signal from nodules smaller than 3 cm in size, located close to the sensor. If one places electrode 2 in cavity 5, then due to a column of conducting water in the cavity

33

выходе структура тока будет однородна независимо от величины неодно родности тока вблизи поверхности электрода 2.The output current structure will be uniform regardless of the magnitude of the current inhomogeneity near the surface of electrode 2.

Экспериментально установлено, что неоднородность тока, стекакщего с электрода 2, значительно уменьшаетс у противоположной поверхности столба жидкости длиной, равной поперечному размеру электрода. При длине в 15 раз большей этого размера неоднородность не превышает первых процентов, т.е. ее невозможно зафикс .ировать. Сигнал помехи не превышаетIt was established experimentally that the inhomogeneity of the current flowing from electrode 2 decreases significantly at the opposite surface of the liquid column with a length equal to the transverse size of the electrode. With a length of 15 times greater than this size, the heterogeneity does not exceed the first percent, i.e. it is impossible to fix. Interference signal does not exceed

559734559734

20-30% от величины сигнала, создаваемого удаленной конкрецией.20-30% of the value of the signal generated by a remote nodule.

Стабильность показаний при применении предлагаемой конструкции зонда 5 увеличиваетс не менее, чем на два пор дка по сравнению с известньв 1 зондом при той же силе тока через питающий электрод. Указанна конструкци позвол ет создать устройство.The stability of indications in the application of the proposed design of the probe 5 is increased by no less than two orders of magnitude compared with limestone 1 probe with the same current intensity through the supply electrode. This design allows you to create a device.

которое имеет точность, достаточную дл определени отдельных экземпл ров , конкреций диаметром менее 3 см на рассто нии пор дка 3 см от электрода .which has an accuracy sufficient to detect individual nodules with a diameter of less than 3 cm at a distance of about 3 cm from the electrode.

Claims

TOWED ELECTRIC

PROBE St. No. 1078387, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurements by reducing the influence of interference, the supply electrode 'is brought to both sides of the insulating base by means of a T-shaped cavity, the apex of which is placed inside the measuring electrodes, and the supply electrode is placed at its base, and the distance from the surface of the supply electrode to the top of this cavity is chosen not less than the width of the surface of the supply electrode.

/

1 1155973