SU1679446A1

SU1679446A1 - Устройство дл исследовани удельного электрического сопротивлени придонных морских отложений

Info

Publication number: SU1679446A1
Application number: SU894696591A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Кудрявцев; Дмитрий Владимирович Солнцев
Original assignee: Ленинградский государственный университет
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-09-23

Abstract

Изобретение относитс к морской электроразведке и предназначаетс дл исследовани удельного электрического сопротивлени придонных морских отложений . Цель изобретени - расширение области применени и повышение точности измерений. Устройство содержит буксируемое непровод щее основание квадратного сечени с четырьм площадками скольжени , в торце которого Изобретение относитс к морской электроразведке, предназначено дл исследовани удельного электрического сопротивлени придонных морских отложений и может быть использовано при геологическом картировании придонных отложений, поисках и разведке месторождений , в частности железомарган- цевых конкреций. Целью изобретени вл етс расширение области применени и повышение, точности измерений. на одной из диагоналей квадрата симметрично относительно его центра расположены питающие электроды, а два приемных электрода, потенциалы которых измер ютс относительно третьего удаленного электрода, расположены на оси основани на разном удалении от плоскости расположени питающих электродов, подключенных к двум выходам генератора переменного тока. Устройство также содержит два усилительно-регистрирующих блока, состо щих из усилител , детектора и регистратора, а также компенсатор напр жений , дифференциальную схему, формирователь опорного напр жени дл синхронного детектора второго канала . За счет измерени нового параметра , отражающего изменчивость удельного электрического сопротивлени с глубиной, повышени точности измерений и улучшени буксированных свойств устройства, расширена область применени предлагаемого устройства. На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид на фиг.2 - то же, вариант на фиг. 3 - то же, вид со стороны хвостовой частиJ на фиг. 4 - Аункциональна схема устройства . Устройство содержит непровод щее основание 1, буксируемое на трос-кабеле 2 с площадками 3 и 4 скольжени , плоскости которых образуют друг с другом угол в 90&deg;. Устройство имеет также ось 5 симметрии и центры питаюс S Р -4 СО Ј 4 СЭ

Description

щих электродов 6Э симметричных относительно этой оси, первый приемный электрод 7, более удаленный от питающих электродов 6, и второй приемный электрод 8s а также каналы 9 дл размещени подвод щих проводов. Непровод щее основание 1 совместно с закрепленными на нем электродами 6-8 образует буксируемый электрический зонд.

На фиг о 2 показан вариант буксируемого электрического зонда. В рабочем положении ось зонда находитс на рассто нии h от усредненной плоскости 10 придонных отложении (фиг. 3).

Функциональна схема предлагаемого устройства включает генератор 11 переменного тока, двум выводами под™ ключеиный к питающим электродам 6. Приемна часть устройства содержит приемные электроды 7 и 8, компенсатор 12 напр жений, усилитель 13, диодный детектор 14, регистратор 15 первого усилительно-регистрирующего узла, дисЬйерендиальную схему 16, усилитель 17, синхронный детектор 18, формирователь 19 опорного напр жени и регистратор 20 второго усилительно- регистрирующего узла. На фиг. 4 не показан удаленный приемный электрод, соединенный с общей шиной эЛектричес- кой схемы, относительно которого измер ютс напр жени электродов 7 и 8.

Устройство работает следующим образом .

При погружении электрического зонда в морскую воду и подключении генератора 11 переменного тока к питающим электродам 6 в окружающей среде по вл ютс электрическое поле и ток. От генератора 11 поступает напр жение, пропорциональное току в цепи электродов 6 дл питани компенсатора 12 напр жений .

При расположении зонда на доста- точном удалении от дневной поверхнос™ ти и морского дна производитс регулировка компенсатора 12 напр жений. Сначала регулировкой напр жени на первом выходе компенсатора 12 компен- сируют ,, остаточное напр жение на приемном электроде 7, устанавлива нулевое выходное показание регистратора 15. Дл компенсации остаточного напр жени на приемном электроде 8 от входа усилител 13 отключают вывод от первого выхода компенсатора 12 и вза

мен подключают соответствующий вывод

5

0

5

0

от второго выхода. Регулировкой напр жени на втором выходе ком- пенсатора 12 компенсируют напр жение на приемном электроде 8 до исчезновени сигнала на регистраторе 15. Затем, обратным переключением устройство возвращают в рабочее состо ние... I

После опускани электрического зонда на грунт симметри распределени токов нарушаетс из-за различи в удельных сопротивлени х воды и придонных отложений. Напр жение на приемном электроде 7, пропорциональное разности удельных сопротивлений воды и придонных отложений фиксируетс регистратором 15. Обычно удельное сопротивление воды в районе работ достаточно посто нно, поэтому первым каналом регистрируетс изменение по курсу судна удельного сопротивлени придонных отложений, наход щихс в пределах глубинности измерений.

I

Сигнал второго узла устройства

формируетс из напр жений, возникших на приемных электродах 8 и 7. Напр жение Ug с приемного электрода 8, более близкого к питающим электродам 6, поступа на второй вход дифференциальной схемы 16, ослабл етс в 1/К раз, например, с помощью делител напр жени с коэффициентом передачи К и вычитаетс из напр жени Ify на

приемном электроде 7. Полученный разностный сигнал усиливаетс усилителем 17 и поступает на сигнальный вход синхронного детектора 18, который управл етс пр моугольным на - пр жением, получаемым в формирователе 19 опорного напр жени из синусоидального сигнала первого узла. Выпр мленный , поступающий на регистратор 20э имеет различную пол рность в зависимости от совпадени или различи на Т фаз разностного сигнала и напр жени , поступающего с приемного электрода 7„ Однако пол рность выходного сигнала регистратора 20 не измен етс при повороте измерительного зонда на другую площадку скольжени , так как изменение фазы происходит одновременно у разностного сигнала второго канала и опорного напр жени формировател 19 опорного напр жени . Коэффициент передачи напр жени KQ., поступающего на второй вход дифференциальной схемы 16, устанавливаетс по результатам расчетных и экспериментальных баковых измерений таким, чтобы разностный сигнал исчезал при однородности придонных отЛожений по удельному сопротивлению. Таким обра- зом, второй узел устройства реагируе на неоднородности геоэлектрического разреза, в том числе на его изменение в вертикальном направлении.

Благодар подключению питающих электродов к разным клеммам генератора тока обеспечиваетс одна и та же сила тока, независимо от различи и изменчивости контактных сопротивлений . Кроме того, устройство позвол е отмечать не только локальные неоднородности по профилю буксировки, но и исследовать неоднородности в вертикальном направлении. При этом благодар схеме измерений повышена чувст- вительность устройства, а изометрич- ность сечени облегчает буксировку устройства и значительно снижает веро тность з ацепле ни .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл исследовани удельного электрического сопротивлени придонных морских отложений, содержа- щее буксируемое непровод щее основание с параллельными одна другой площадками скольжени , питающие и измерительные электроды, генератор переменного тока, два усилительно-регист- рирующих узла, каждый из которых состоит из последовательно включенных

0 5 0

5

о г

усилител , детектора и регистратора, отличающеес тем, что, с целью расширени области применени и повышени точности измерений, уст- ройство дополнительно содержит формирователь опорного напр жени , компенсатор напр жени и дифференциальную схему, при этом два питающих электрода, соединенных с двум выводами генератора переменного тока, расположены в торце непровод щего основани квадратного сечени на одной нз его диагоналей симметрично относительно центра, а измерительные электроды расположены на продолжении оси непровод щего основани на разном рассто нии от плоскости расположени питающих электродов, причем выводы первого выхода компенсатора соединены с.более удаленным приемным электродом и с входом усилител первого усилительно- регистрирующего узла, а выводы второго выхода компенсатора соединены с ближним приемным электродом и вторым входом дифференциальной схемы, первый вход которой подключен к входу усилител первого усилительно-регистрирующего узла, а выход дифференциальной схемы соединен с входом второго усилительно-регистрирующего узла, детектор которого выполнен с опорным входом , который подключен к выход/ cbop- мировател iопорного напр жени , вход которого соединен с выходом усилител первого усилительно-регистрирующего узла,

S

Z&L

8

7

J

V

v

//////7///MW77/7ZV//