SU1350642A1 - Device for electric prospecting - Google Patents
Device for electric prospecting Download PDFInfo
- Publication number
- SU1350642A1 SU1350642A1 SU864000112A SU4000112A SU1350642A1 SU 1350642 A1 SU1350642 A1 SU 1350642A1 SU 864000112 A SU864000112 A SU 864000112A SU 4000112 A SU4000112 A SU 4000112A SU 1350642 A1 SU1350642 A1 SU 1350642A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- circuit
- pulses
- pulse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электромагнитным методам исследований и может быть использовано при электроразведке аномальных включений в непровод щих и слабо провод щих средах дл обнаружени инженерных коммуникаций и т.п. Цель изобретени - повышение чувствительности и производительности . С этой целью устройство содержит опорный генератор, два делител частоты, генератор периодических сигналов, излучатель, приемник электромагнитного пол , предварительный усилитель, детектор нул , п ть одновибраторов,В-триггер, три схемы И, схему ИЛИ, два счетчика импульсов , три дешифратора, два RS- триггера, инвертор, цифровой блок пам ти, цифроаналоговый преобразователь , блок измерени и регистрации. Устройство измер ет фазовые сдвиги iмежду опорным сигналом и сигналом, возникающим в приемнике электромагнитного пол . Излучатель создает переменное электромагнитное поле, которое принимаетс приемником. Сигнал от приемника усиливаетс предварительным усилителем, а детектор нул вырабатывает импульсы в момент прохода этого сигнала через нуль. Эти импульсы запускают счетчик импульсов который считает количество импульсов опорного генератора за врем - между импульсами, соответствующее проходам через нуль информационного сигнала и опорного. Это количество импульсов и есть мера фазового сдвига. 3 ил. с (/) САЭ СЛ О о: юThe invention relates to electromagnetic research methods and can be used for electrical prospecting of anomalous inclusions in non-conducting and weakly conducting media for detecting utilities and the like. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and performance. For this purpose, the device contains a reference oscillator, two frequency dividers, a periodic signal generator, an emitter, an electromagnetic field receiver, a preamplifier, a zero detector, five single-oscillators, a B-trigger, three AND circuits, an OR circuit, two pulse counters, three decoders, two RS triggers, an inverter, a digital storage unit, a digital-to-analog converter, a measurement and recording unit. The device measures the phase shifts i between the reference signal and the signal occurring in the electromagnetic field receiver. The emitter generates a variable electromagnetic field, which is received by the receiver. The signal from the receiver is amplified by the pre-amplifier, and the zero detector produces pulses at the moment that the signal passes through zero. These pulses trigger a pulse counter that counts the number of pulses of the reference generator in time - between pulses, corresponding to the zero passes of the information signal and the reference one. This number of pulses is a measure of the phase shift. 3 il. with (/) SAE SL About O: y
Description
Изобретение относитс к электромагнитным методам исследований и может быть использовано при электроразведке аномальных включений в непровод щих и слабо провод щих средах , дл обнаружени инженерных коммуникаций и т. п.The invention relates to electromagnetic research methods and can be used for electrical prospecting of anomalous inclusions in non-conducting and weakly conducting media, for detecting engineering communications, etc.
Цель изобретени - псвьниение чувствительности и производительности устройства.The purpose of the invention is the sensitivity and performance of the device.
На фиг. 1 изображена блок-схема устройстваi на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, иллюстрирурэище работу устройства.FIG. 1 is a block diagram of the device i in FIG. 2 and 3 - timing charts, illustrating the operation of the device.
Устройство дл электроразведки состоит из опорного генератора 1, первого делител 2 частоты, генератора 3 периодических сигналов, излучател 4, приемника 5 электромагнитного пол , предварительного усилител 6, детектора 7 нул , третьего од- новибратора 8, D-триггера 9, второй 10 и третьей 11 схемы И, схемы ИЛИ 12, второго счетчика 13 импульсов, первого 14, второго 15 и третьег-о 16 дешифраторов, четвертого 17 и п того 18 одновибраторов, первого 19 и второго 20 RS-триггеров, второго делител 21 частоты, инвертора 22 напр жени , второго 23 и первого 24 одновибратора, первой схемы И 25, первого счетчика 26 импульсов, цифрового блока 27 пам ти, цифроанало- гового преобразовател 28 и блока 29 измерени и регистрации.The device for electrical prospecting consists of the reference generator 1, the first frequency divider 2, the periodic signal generator 3, the emitter 4, the electromagnetic field receiver 5, the preamplifier 6, the zero detector 7, the third one-oscillator 8, the D-flip-flop 9, the second 10 and the third 11 schemes AND, schemes OR 12, second counter 13 pulses, first 14, second 15 and third-16 decoders, fourth 17 and fifth 18 single-oscillators, first 19 and second 20 RS-triggers, second frequency divider 21, inverter 22 eg the second, 23 and the first 24 one-shot, the first circuit AND 25, the first pulse counter 26, the digital storage unit 27, the digital-analog converter 28 and the measurement and recording unit 29.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Генератор 1 вырабатывает импульсы и высокой частоты f (фиг. 2). Эти импульсы поступают на первый делитель 2 частоты с коэффициентом делени N, который выбираетс так,что частоты f г, следовани импульсов на выходе делител 2 входит в диапазон частот электроразве дки (от дес тков до сотен герц) . f f /N , Импульсы с выхода делител 2 частоты возбуждают на частоте f,, генератор 3 периодических сигналов, ток которого I (фиг. 2) питает излучатель 4,The generator 1 generates pulses and high frequency f (Fig. 2). These pulses arrive at the first frequency divider 2 with a division factor of N, which is chosen so that the frequencies f g following impulses at the output of the divider 2 fall within the frequency range of the electrical installation (from ten to hundreds of hertz). f f / N, Pulses from the output of divider 2 frequency excite at frequency f ,, a generator of 3 periodic signals, the current of which I (Fig. 2) feeds the radiator 4,
Приемник 5 преобрааует электромагнитное поле в переменное электрическое напр жение Uj с частотой fp (фиг. 2), Это напр жение после усилени предварительным усилителем 6 поступает на детектор 7 нул . Пр моугольные импульсы и с выхода детектора 7 подаютс на третий одновибратор 8, который формирует короткие импульсы Ug, совпадающие с фронтами импульсов и. Эти импульсы поступают на вход синхронизации D-триггера 9 и вторую схему И 10. На счетный вход второго счетчика 13 импульсов поступают импульсы с выхода опорного генератора 1. Коэффициент пересчетаThe receiver 5 converts the electromagnetic field into an alternating electrical voltage Uj with a frequency fp (Fig. 2). This voltage, after being amplified by the preamplifier 6, is fed to the detector 7 zero. Square pulses and from the output of the detector 7 are fed to the third one-shot 8, which forms short pulses Ug, coinciding with the fronts of the pulses and. These pulses arrive at the synchronization input of the D-flip-flop 9 and the second circuit AND 10. The counters input of the second counter 13 pulses receives pulses from the output of the reference oscillator 1. Conversion factor
второго счетчика 13 импульсов выбран большим N. К выходу счетчика подключены три дешифратора 14-16. Первый дешифратор 14 регистрирует состо ние счетчика 13, соответствующее числуThe second counter 13 pulses is chosen large N. Three counters 14-16 are connected to the counter output. The first decoder 14 registers the state of the counter 13, corresponding to the number
5 . Вьфабатываемьш им импульс U, служит дл установки в состо ние О D-триггера 9 и в состо ние 1 первого RS-триггера 19. Второй дешифратор 15 вырабатывает импульсы приfive . The pulse U is used to set the state of the D-flip-flop 9 and the state 1 of the first RS-flip-flop 19. The second decoder 15 generates pulses when
0 достижении вторым счетчиком 13 импульсов состо ни , соответствующего числу .0 when the second counter reaches 13 pulses of a state corresponding to a number.
К выходу второго дешифратора 15 подключен четвертый одновибратор 17,To the output of the second decoder 15 is connected to the fourth one-shot 17,
5 который служит дл укорочени импульсов . Укороченньй импульс U,, (фиг.2) поступает на вход установки в О первого RS-триггера 19 и вход установки в 1 второго RS-триггера5 which serves to shorten the pulses. The shortened pulse U ,, (figure 2) is fed to the input of the installation in About the first RS-flip-flop 19 and the input of the installation in 1 of the second RS-flip-flop
0 20. При этом на выходе первого RS- триггера 19 формируетс импульс длительностью ( y2)/fo . На выходе третьего дешифратора 16 по вл етс импульс в момент достижени счетчиg ком 13 состо ни , соответствующего числу , к выходу третьего дешифратора 16 подключен п тый одновибратор 18, укорачивающий импульсы. Укороченный импульс U поступает на0 20. At the same time, at the output of the first RS flip-flop 19, a pulse of duration (y2) / fo is formed. At the output of the third decoder 16, a pulse appears at the moment when the counter 13 reaches a state corresponding to the number, the fifth one-shot 18, which shortens the pulses, is connected to the output of the third decoder 16. Shortened impulse u enters
0 вход установки в О второго RS- триггера 20. На выходе этого триггера формируетс строб-импульс.0 is set to O of the second RS flip-flop 20. At the output of this flip-flop, a strobe pulse is generated.
Если .фазова модул ци входного сигнала незначительна или узкопоg лосна, то импульс на выходе третьегоIf the phase modulation of the input signal is insignificant or narrow, then the pulse at the output of the third
00
5five
.g, соответствующий.g matching
одновибратора 8 U моменту перехода через ноль входного сигнала, попадает во временной интервал строб-импульса с выхода второго RS-триггера 20 Ujo . Оба импульса поступают на входы второй схемы И 10, следовательно, на выходе этой схемы также присутствует импульс, соответствуюш 1й временному положению импульса Ug (фиг. 3). Выход второй схемы И 10 подключен к одному из входов схемы ИЛИ 12, на выходе которой также присутствует этот импульс . С вькода схемы ИЛИ 12 импульс ithe one-shot 8 U moment of crossing the zero of the input signal, falls into the time interval of the strobe-pulse from the output of the second RS flip-flop 20 Ujo. Both pulses arrive at the inputs of the second circuit AND 10, therefore, the output of this circuit also contains a pulse corresponding to the 1st temporary position of the pulse Ug (Fig. 3). The output of the second circuit AND 10 is connected to one of the inputs of the circuit OR 12, the output of which also has this pulse. With the circuit code OR 12 pulse i
поступает на вход установки в О второго счетчика 13 импульсов, который с этого момента возобновл ет свою работу.It enters the installation of the second counter of pulses 13 in the O, which from this moment resumes its operation.
В слУчае, если модул ци фазы входного сигнала широкополосна, т.е скорость изменени начальной фазы значительна, импульс с выхода третьего одновибратора 8 Ug не совпадает по времени со строб-импульсом . Тогда на выходе второй схемы И 10 импульсы отсутствуют-. Если импульс и J по вл етс раньше импульса U, (фиг, 3), то происходит срабатывание D-триггера 9, поскольку им- пульс Ug поступает на вход синхронизации D-триггера 9, в то врем как на информационном входе этого же триггера присутствует высокий логический уровень и с выхода первого RS-триггера 19. При срабатывании D-триггера 9 высокий логический уровень с его выхода поступает на первый вход третьей схемы И 11, на второй вход которой подаетс импульс и, с выхода четвертого одновибратора 17. Этот импульс проходит на выход третьей схемы И 11 и далее на выход схемы ИЛИ 12. Таким образом, в случае, если очередной входной импульс по вл етс раньше, чем строб- импульс U,j5 , то происходит замена входного импульса на импульс U , совпадающий с началом строб-импульса . Импульс с выхода схемы ИЛИ 12 устанавливает на нуль второй счетчик 13 импульсов, и он начинает евою работу на этот раз не с момента прихода очередного входного импульса Ug, а с момента прихода импульса U, . Таким образом, происходит ограничение скорости изменени начальной фазы входного сигнала в сторону опережени .In the event that the phase modulation of the input signal is wideband, that is, the rate of change of the initial phase is significant, the pulse from the output of the third 8 Ug single-oscillator does not coincide in time with the strobe pulse. Then at the output of the second circuit And 10 pulses are missing-. If the pulse and J appears before the pulse U, (FIG. 3), then D-flip-flop 9 triggers, because the Ug pulse arrives at the synchronization input of D-flip-flop 9, while the information input of the same flip-flop is present high logic level and from the output of the first RS flip-flop 19. When D-flip-flop 9 is triggered, a high logic level from its output goes to the first input of the third circuit 11, to the second input of which a pulse is given and, from the output of the fourth one-oscillator 17. This pulse passes at the output of the third circuit And 11 and further to the output one OR circuit 12. Thus, if the next input pulse appears earlier than the strobe-pulse U, j5, then the input pulse is replaced by the pulse U, which coincides with the beginning of the strobe-pulse. The pulse from the output of the OR circuit 12 sets to zero the second counter of 13 pulses, and it starts its operation this time not from the moment of arrival of the next input pulse Ug, but from the moment of arrival of the pulse U,. Thus, the rate of change of the initial phase of the input signal is limited in advance.
Если входной импульс Ug поступает позже строб-импульса Ujo (фиг, 3), то на выходах второй 1Uи третьей 11 схем И импульсы отсутствуют и на схему ШМ 12 поступает импульс с выхода п того одновибратора-18. Теперь второй счетчик 13 импульсов начинает счет с момента прихода им-If the input pulse Ug arrives later than the strobe pulse Ujo (FIG. 3), then the outputs of the second 1U and third 11 circuits And there are no pulses and the CM 12 circuit receives a pulse from the output of the 18-one single vibrator. Now the second counter of 13 pulses starts counting from the moment it arrives.
пульса иpulse and
1818
Так происходит ограничение скорости нарастани начальной фазы входного сигнала в сторону запаздывани .Thus, the growth rate of the initial phase of the input signal is limited to the delay side.
Таким образом, коэффициент пересчета второго счетчика 13 импульсовThus, the conversion factor of the second counter is 13 pulses
350642350642
мен етс в зависимости от временного положени входного импульса U. отноОvaries with the time position of the input pulse U.
сительно строб-импульса U. . Если импульс Ug поступает раньше, чем им0relatively strobe pulse U.. If the pulse Ug arrives earlier than im0
5five
00
5five
00
5five
5five
00
пульс и , то коэффициент пересчета счетчика 13 равен . Если импульс Ug совпадает с импульсом , то коэффициент счетчика 13 равен N,. В том случае, когда импульс Ug поступает позже строб-импульса U , счетчик 12 работает с коэффициентом пересчета N. +1 .pulse and, then the coefficient of recalculation of the counter 13 is equal. If the pulse Ug coincides with the pulse, then the coefficient of the counter 13 is equal to N ,. In the case when the pulse Ug arrives later than the strobe pulse U, the counter 12 operates with a conversion factor N. +1.
При этом происходит ограничение скорости изменени начальной фазы входного сигнала. Соответствующим выбором частоты опорного генератора и коэффициента N. можно получить необходимую полосу пропускани уст- ройства.In this case, the rate of change of the initial phase of the input signal is limited. By appropriately selecting the frequency of the reference oscillator and the coefficient N., the necessary bandwidth of the device can be obtained.
С выхода схемы 1ШИ 12 импульсы поступают на второй делитель 21 частоты , коэффициент делени N. которого выбираетс таким, что период импульсов на выходе второго делител 21 Т и N л Tf, не превышает половины минимальной длительности информационных аномальных сигналов. Интервал между импульсами на выходе второго делител 21 частоты равен периоду входных импульсов Т. На первый вход схемы И 25 подаетс напр жение с выхода второго делител 21, а на второй - с выхода опорного генератора 1. На выходе cxeMi i И 25 импульсы опорной частоты f присутствуют только во врем действи импульсов с вьйсода делител 21. При по влении фронта выходного импульса делител 21 первый Q одновибратор 24 генерирует короткий импульс, который подаетс на вход установки нул первого счетчика 26 лмпульсов. Последний устанавливаетс в состо ние О, после этого начинаетс счет импульсов опорной частоты fg, поступающих на его счетный вход с выхода первой схемы И 25. Таким образом, происходит измерение временного Iп тepвaлa t T(Nj-1). Состо ние счетчика 26 в конце интер5From the output of circuit 1WH 12, the pulses arrive at the second frequency divider 21, the division factor N. of which is chosen such that the period of the pulses at the output of the second divider 21T and NL Tf does not exceed half the minimum duration of the information anomalous signals. The interval between pulses at the output of the second frequency divider 21 is equal to the period of the input pulses T. The first input of the AND 25 circuit is supplied with voltage from the output of the second divider 21, and to the second from the output of the reference generator 1. At the cxeMi i output, 25 pulses of the reference frequency f are present only during the action of pulses from the divider 21. When the output pulse of the divider 21 appears, the first Q one-oscillator 24 generates a short pulse, which is fed to the input of the zero setting of the first counter of 26 lp pulses. The latter is set to the state O, after which the counting of the pulses of the reference frequency fg, arriving at its counting input from the output of the first circuit AND 25, begins. Thus, the measurement of the time I p of the terminal t T (Nj-1) takes place. The state of the counter 26 at the end of the inter5
вала t несет информацию об изменени х начальной фазы входного сигнала , произошедших за врем t. После окончани этого интервала второй одновибратор 23, на вход которого поступают проинвертированные инвертором 22 импульсы с выхода делител 21, генерирует импульс, поступающий на управл ющий вход цифрового блока 27The shaft t carries information about changes in the initial phase of the input signal that have occurred during time t. After the end of this interval, the second one-shot 23, the input of which receives the pulses inverted by the inverter 22 from the output of the divider 21, generates a pulse arriving at the control input of the digital unit 27
пам ти. Таким образом, в блок 27 пам ти переписываетс содержимое счетчика 26. С выхода блока 27 пам ти информаци поступает на цифроаналого вый преобразователь 28, где преобразуетс в аналогичную форму. Аналоговое напр жение с выхода преобразовател 28 подаетс на блок 29 измерени и регистрации.memory Thus, in memory 27, the contents of counter 26 are copied. From the output of memory 27, information is fed to a digital-to-digital converter 28, where it is converted into a similar form. The analog voltage from the output of the converter 28 is supplied to the measuring and recording unit 29.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864000112A SU1350642A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Device for electric prospecting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864000112A SU1350642A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Device for electric prospecting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1350642A1 true SU1350642A1 (en) | 1987-11-07 |
Family
ID=21213670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864000112A SU1350642A1 (en) | 1986-01-02 | 1986-01-02 | Device for electric prospecting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1350642A1 (en) |
-
1986
- 1986-01-02 SU SU864000112A patent/SU1350642A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 968777, кл. G 01 V 3/10, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1239673, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3778794A (en) | Analog to pulse rate converter | |
US3727454A (en) | Ultrasonic systems for carrying out flow measurements in fluids | |
US4766770A (en) | Low duty cycle electromagnetic flowmeter | |
SU1350642A1 (en) | Device for electric prospecting | |
EP1798529B1 (en) | Ultrasonic gas flow meter | |
EP0191947A1 (en) | An apparatus for compensating a quantization error | |
SU1260688A1 (en) | Device for measuring ultrasound velocity in liquid | |
SU1379644A1 (en) | Sound level meter | |
SU1476403A2 (en) | Phase-difference-to-voltage converter | |
SU1469556A1 (en) | Frequency jitter meter | |
SU1140060A2 (en) | Device for digital representation of electric pulse shape | |
SU1327035A1 (en) | Apparatus for automatic measurement of parameters of electrodynamic geophones | |
SU1185621A1 (en) | Device for measuring phase jitter in regenerators of digital transmission system | |
SU1465715A2 (en) | Hydraulic meter of sound velocity | |
SU1566231A1 (en) | Ultrasonic thermometer | |
SU1758630A1 (en) | Digital meter of ratio of two time periods | |
SU1381419A1 (en) | Digital time interval counter | |
JPS6211818B2 (en) | ||
SU1688382A1 (en) | Frequency-phase comparator | |
SU1365007A1 (en) | Device for electric prospecting | |
SU1320770A1 (en) | Instantaneous value digital phase meter | |
SU1449961A1 (en) | Apparatus for synchronizing seismic receivers | |
SU1693713A1 (en) | Digital phase discriminator | |
SU1626185A1 (en) | Device for measuring phase difference | |
SU1335891A1 (en) | Device for measuring short-time instability of frequency |