SU1718176A1 - Способ геоэлектроразведки - Google Patents
Способ геоэлектроразведки Download PDFInfo
- Publication number
- SU1718176A1 SU1718176A1 SU894639397A SU4639397A SU1718176A1 SU 1718176 A1 SU1718176 A1 SU 1718176A1 SU 894639397 A SU894639397 A SU 894639397A SU 4639397 A SU4639397 A SU 4639397A SU 1718176 A1 SU1718176 A1 SU 1718176A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- emf
- current
- time
- circuit
- generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технической физике и может быть использовано при геоэлектроразведке по методу переходных процессов и по методу зондировани становлением пол в ближней зоне. Цель изобретени - повышение эффективности геоэлектроразведки путем уменьшени начальной глубины исследований при повышении достоверности получаемых данных. Эта цель достигаетс тем. что в известном способе геоэлектроразведки, при котором возбуждают нестационарное электромагнитное поле путем отключени тока И-в генераторно-приемном контуре и измер ют ЭДС неустановившегос электромагнитного пол с задержкой Д t начала отсчета относительно момента to начала выключени тока, дополнительно определ ют период Т собственных колебаний , добротность Q эквивалентного контура, максимальную амплитуду U и пол рность ЭДС самоиндукции, затем подают на контур посто нное напр жение Е от источника с внутренним сопротивлением г в момент времени ti с пол рностью, противоположной ЭДС самоиндукции, отключив его в момент времени ta. а моменты времени ti Л2 и задержку Л t начала отсчета определ ют из выражений ti to + Т/2 - -Т/2 п arctg 2Q. t2 ti + Т I r In (1 + л U), At Т/2 л . 4 ил. сл с
Description
Изобретение относитс к технической физике и может быть использованолри геоэлектроразведке по методу переходных процессов и по методу зондировани становлением пол в ближней зоне.
Цель изобретени - повышение эффективности геоэлектроразведки путем уменьшени начальной глубины исследований при повышении достоверности получаемых данных.
На фиг. 1 приведены диаграммы напр жени и тока в генераторно-приемном контуре; на фиг. 2 - эквивалентна схема генераторно-приемного контура: на фиг. 3 - диаграммы сигналов в генераторно-приемном контуре при подключении дополнительного источника посто нного напр жени ; на фиг. 4 - диаграммы собственных переходных процессов в генераторно-приемном контуре.
На фиг. 1 изображена диаграмма 1 напр жени на эквивалентной емкости генераторно-приемного контура и диаграмма 2 тока в индуктивности этого контура. Как показано на фиг. 2, эквивалентна схема генераторно-приемного контура содержит индуктивность 3, активное сопротивление 4, емкость 5, ключ б, источник 7 посто нного напр жени Е. имеющий внутреннее сопротивление 8. На фиг. 3 изображены диаграмVI
ОР
о
мы 9 и 10 сигналов, получаемых после подключени к генераторнр-приемному контуру источника 7 посто нного напр жени , а также диаграмма 11 ЭДС неустановившегос сигнала на выходе генераторно-приемно- го контура, на фиг. 4 - диаграмма 12 собственно переходного процесса в генера- торно-приемнрм контуре, получаема при использовании предлагаемого способа, и диаграмма 13 переходного процесса при использовании известных с пособрв геоэлектроразведки .
Предлагаемый способ осуществл ют исход из следующих теоретических предпосылок , подтвержденных экспериментальным путем.
Генераторно-приемный контур представл ет собой колебательную систему, в которой при отключении тока в момент времени to 0 возникают затухающие колебани (фиг. 1, диаграммы 1 и 2). Полага закон убывани тока при отключений экспоненциальным с посто нной времени тг, можно получить систему уравнений, описывающих вроцесс изменени тока l(t) в индуктивной ветви (индуктивность 3 на фиг. 2) контура и напр жени uc(t) на его наружной емкости
6тЫ) Г° } : Wib-3;R e-f..(((.n
HV4 . ,
+;
r-dt-o
«cob
.l,t/frr
1
r
+ 1 -RC
Tr
TL-R
Q/
CR
0)
2n
VM -iyl
T
L - величина индуктивности 3;
С-величина емкости 5;
R - величина сопротивлени 4;
Q - добротность генераторно-приемно- го контура; ..;.,.-.
I-сила тока, протекающего через контур перед его откл ючением;
t-текущее врем ;
со-частота собственн ых кол еба н и и ге- нераторно-приемногр контура;
Т-период этих колебаний.
Учитыва примерный пор док величин
параметров реальных генераторно-приемных контуров с размером сторон 20-100 м
(1 300-1500 мкГн; 0 400-2000 пф;
Ом) и полага врем выключени генератора 5 тока т г -д
систему уравнений .-
получим упрощенную
1
fL(t) le ( YQ i- RQ
(1+2
тг
)
xsin cot};
Uc(t) -I R e (1 + ±) cos G) t - Q
xsin 0) t.(2)
Ход полученных зависимостей представлен на диаграммах 1 и 2 фиг. I.
В момент времени ti пор дка четверти периода собственных колебаний контура, когда напр жение на нем близко к максимальному U -QIR, з ток через индуктивную ветвь близок к нулю, к нему подключают источник 7 напр жени Е, как показано на фиг. 2, через ключ 6. В качестве внутреннего сопротивлени 8 источника 7 можно рассматривать сопротивление замкнутого электронного ключа б.. Начинаетс экспоненциальный процесс разр да конденсатора 5 и перераспределение тока в индуктивности 3 с начальными услови ми
Ucfti) U, lt(ti) г, которые описываютс следующей системой уравнений (при t ti):
..bii .UcH)t(uv6)e С.ЕЗ
.j-tj
«L
(-rfr-Hv)--b-:
fe l--:-.(3)
где т с r-c (r - величина сопротивлени 8);
ii - сила тока в индуктивности 3 в момент времени t,
U - напр жение на емкости 5 в момент времени ц.
Дл реально осуществимых электронных ключей сопротивление 8 может быть определено и составл ет величину пор дка единиц Ом. При этом будет соблюдатьс условие Тс -Т L
Характер описываемых зависимостей
иллюстрируетс на фиг. 3. При некотором соотношении начальных величин h. U оба экспоненциальных процесса (фиг. 3, диаграммы 9 и 10) могут одновременно проходить через ноль. В этот момент времени t2
отключают источник 7 напр жени Е. Тогда при t t2 генераторно-приемный контур будет регистрировать полезный сигнал при полном отсутствии собственных переходных процессов в нем. Если источник 7 оставить подключенным, получим ЭДС неустановившегос сигнала, показанную на диаграмме 11 фиг. 3. Описанный способ обеспечивает минимальное врем выключени тока/близкое к теоретически достижимому , равному примерно четверти периода собственных колебаний контура, а следовательно , позвол ет начинать регистрацию полезного сигнала с времени, несколько большего четверти периода собственных колебаний генераторно-приемного контура , что в 3-5 раз меньше, чем даже дл режима выключени тока, близкого к критическому , который также трудно осуществим на практике. Таким образом, при использовании предлагаемого способа дл реальных устройств начальное вре м регистрации будет на пор док меньше.
Из условий iifc) 0 и Uc(t2) 0 можно рассчитать момент времени t2, определ ющийс системой уравнений
- )
Г L Л
t
2nQ
г R
находим, что
1| 2 U V1 + TF) Приравнива последние выражени , можно-найти необходимые соотношени начальных условий переходных процессов I I R , г с UTL
обеспечивающие одновременное их прохождение через нулевое значение.
Использу соотношени (5) и (2), найдем формулу дл определени момента времени ti
(5)
C0t,2ff
i
ад
Ъ.
A-2Q
2Q
так как т L тс, отсюда
ti
(6)
2 2 где п 1, 2 ... - произвольное целое число. Временна задержка дл исключени систематических ошибок измерений за.счет конечного времени отключени тока может быть вычислена путем интегрировани соотношени (2), а за счет посто нства коси- нусоидальной формы среза тока определ етс выражением
/
0) U2Q + Uoi2Q сс f
(oiZ-HQ2)- 2Q
которое дл реальных упрощено
1 Т
д - s
2
5Способ осуществл ют следующим образом .
Определ ют период собственных колебаний контура Т, добротность Q эквивалентного колебательного контура, амплитуд U и 10 пол рность .наибольшего первого выброса ЭДС самоиндукции, например, путем наблюдени на экране осциллографа затухани . колебаний напр жени на генераторно-приемном контуре, а также сопротивление до- 15 полнительного источника г и силу тока в генераторно-приемном контуре I.
Определив эти значени , можно рассчи- по формулам (4) и (6) моменты времени ti,t2wAt.
20 Далее пропускают через генерзторно- приемный контур ток I, в момент времени to . этот ток отключают, возбужда таким образом нестационарное электромагнитное поле , в момент времени ti подключают к
25 генераторно-приемному контуру источник 7 посто нного напр жени Е, в момент времени г отключают этот источник, а ЭДС неустановившегос электромагнитного пол измер ют с задержкой At начала отсчета
30 относительно момента to начала выключени тока, причем величина At используетс дл введени поправки при определении времени регистрации сигнала. По полученным результатам измерений суд т о гео35 электрических характеристиках изучаемого разреза.
На фиг. 4 показан процесс отключени тока при реализации предлагаемого способа (диаграмма 12) и процесс отключени то40 ка по известному способу (диаграмма 13) в режиме, близком к критическому. Из фиг. 4 видно, что собственные переходные процессы (от to до т.2) в генераторно-приемном контуре при работе предлагаемым спосо45 бом составл ют по продолжительности 1/4 периода собственных колебаний контура, в то врем как в известном способе собственные переходные процессы занимают врем , не меньшее периода собственных колеба50 ний. Такое сокращение длительности собственных переходных процессов в контуре позвол ет уменьшить начальную глубину исследований до единиц метров.
Известность момента начала проведе55 ни измерений (без собственных процессов , т.2) повышает достоверность способа.
Геологическа эффективность способа определ етс возможностью исследовани верхней части разреза.
Ф о р м у л а и з о б р е те н и
Способ геоэлектроразведки, заключающийс в возбуждении нестационарного электромагнитного пол путем выключени тока I в генераторно-приемном контуре , измерений ЭДС неустановившегос электромагнитного пол с задержкой At начала отсчета относительно момента to начала включени тока, по которому оп- редел ют геоэлектрические характеристики изучаемого разреза, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности геоэлектроразведки путем уменьшени начальной глубины исследований при повы- шении достоверности получаемых данных, перед измерением ЭДС неустановившегос пол определ ют период Т собственных колебаний , добротность Q эквивалентного генератор но-приемного. контура, максимальную
амплитуду U и пол рность ЭДС самоиндукции , затем подают на тенераторно-прием- ный контур посто нное напр жение Е в момент времени ti с пол рностью, противоположной ЭДС самоиндукции контура, отключают его в момент времени tz, а моменты времени ti и t2 и задержку At начала отсчета определ ют из условий
t0+ |
ti + t
Т 2л
Т 2 Т
arctg 2Q;
UTln(
In
где г - внутреннее сопротивление источника , от которого подают на генератор- но-приемный контур посто нное напр жение Е.
ФИГ. 2
ФИГ. 3
„I-
3-R
Фиг.Ч
V V
13
Y
Ч
Claims (1)
- Формула изобретенияСпособ геоэлектроразведки, заключающийся в возбуждении нестационарного электромагнитного поля путем выключения тока I в генераторно-приемном контуре, измерений ЭДС неустановивщегося электромагнитного поля с задержкой At начала отсчета относительно момента t0 начала выключения тока, по которому определяют геоэлектрические характеристики изучаемого разреза, отличающийся, тем, что, с целью повышения эффективности геоэлектроразведки путем уменьшения начальной глубины исследований при повышении достоверности получаемых данных, перед измерением ЭДС неустановившегося поля определяют период Т собственных колебаний, добротность Q эквивалентного генераторно-приемного, контура. максимальную амплитуду U и полярность ЭДС самоиндук. ций, затем подают на генераторно-приемный контур постоянное напряжение Ев момент времени ti с полярностью, противо5 положной ЭДС самоиндукции контура, отключают его в момент времени t2, а моменты времени ti и t2 и задержку At начала отсчета определяют из условий 10 ti - to + у - arctg 2Q; й-”+ 2Э4Г7'('+Т’·· т15 Δί= Σπ ’ где г - внутреннее сопротивление источника, от которого подают на генераторно-приемный контур постоянное напряжение Е.ФИГ. 2Г . 'Фиг. з
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894639397A SU1718176A1 (ru) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Способ геоэлектроразведки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894639397A SU1718176A1 (ru) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Способ геоэлектроразведки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1718176A1 true SU1718176A1 (ru) | 1992-03-07 |
Family
ID=21423698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894639397A SU1718176A1 (ru) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | Способ геоэлектроразведки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1718176A1 (ru) |
-
1989
- 1989-01-17 SU SU894639397A patent/SU1718176A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 396654, кл. G 01 V 3/10, 1971. Авторское свидетельство СССР № 966637,кл. G 01 V 3/10, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5821171A (ja) | センサ−のインピ−ダンスを測定する方法と回路装置 | |
US3701940A (en) | System for determining electric geophysical prospecting work using synchronized clocks and direct coupled comparison means | |
MXPA02006622A (es) | Metodo y aparato para aislamiento activo en detectores de circuito. | |
US4422034A (en) | Method for measuring insulation resistance and device therefor | |
SU1718176A1 (ru) | Способ геоэлектроразведки | |
JPS61187626A (ja) | 力を測定するための方法及び装置 | |
WO1987007390A1 (en) | Device for measuring the parameters of an underground mineral deposit | |
US4538468A (en) | Electromagnetic flowmeter | |
SU855586A1 (ru) | Устройство дл электромагнитного каротажа скважин | |
US2574470A (en) | Frequency determination | |
SU737904A1 (ru) | Трехчастотное измерительное устройство дл геоэлектроразведки | |
RU2103703C1 (ru) | Феррозондовый магнитометр | |
RU2768205C2 (ru) | Способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном, резонансном металлоикателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, устройство, его реализующее (варианты) | |
RU2768205C9 (ru) | Способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном, резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, устройство, его реализующее (варианты) | |
SU1104660A1 (ru) | Генераторное устройство дл геоэлектроразведки | |
SU1038907A1 (ru) | Способ измерени нелинейной вызванной пол ризации при геоэлектроразведке и устройство дл его осуществлени | |
SU902287A1 (ru) | Устройство измерени тактовой частоты псевдослучайной последовательности | |
JPH0640113B2 (ja) | 簡易絶縁抵抗測定方法 | |
SU1033988A1 (ru) | Устройство дл измерени сопротивлени заземлени | |
SU1649475A1 (ru) | Устройство дл контрол тока потреблени интегральных схем | |
SU1076842A1 (ru) | Фазозадающее устройство дл геоэлектроразведки | |
SU1195276A1 (ru) | Фазометр низких и инфраиизких частот. | |
SU659946A1 (ru) | Устройство дл непрерывной регистрации времени распространени ультразвуковых колебаний | |
WO1994006029A1 (en) | Method of measuring magnetic field induction | |
SU890331A1 (ru) | Электроразведочна аппаратура |