SU379902A1 - - Google Patents
Info
- Publication number
- SU379902A1 SU379902A1 SU1414769A SU1414769A SU379902A1 SU 379902 A1 SU379902 A1 SU 379902A1 SU 1414769 A SU1414769 A SU 1414769A SU 1414769 A SU1414769 A SU 1414769A SU 379902 A1 SU379902 A1 SU 379902A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- measurements
- generator
- signals
- pulses
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Description
СПОСОБ ФАЗОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ В ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕMETHOD OF PHASE MEASUREMENTS IN GEO-ELECTRIC EXPLORATION
1one
Изобретение относитс к способам геоэлектроразведки , основанным на фазовых измерени х параметров электромагнитного пол , а именно к способам компенсационных фазовых измерений.The invention relates to methods of geoelectromagnetic exploration based on phase measurements of parameters of an electromagnetic field, namely to methods of compensatory phase measurements.
Известны способы компенсационных фазовых измерений в геоэлектроразведке, в которых компенсаци измер емых фазовых углов производитс в измерительных устройствах путем изменени соотношени между начальными фазами опорного и рабочего сигналов.Methods are known for compensating phase measurements in geoelectromagnetic exploration, in which the compensation of measured phase angles is performed in measuring devices by changing the ratio between the initial phases of the reference and operating signals.
Однако при использовании известных способов дл компенсации в измерительных устройствах устанавливают калиброванные фазовращатели синусоидальных сигналов, которые сложны, имеют малую точность и не стабильны во времени, что обуславливает недостаточную точность фазовых измерений.However, using well-known methods for compensation in measuring devices, calibrated phase shifters of sinusoidal signals are installed, which are complex, have low accuracy and are not stable over time, which causes insufficient accuracy of phase measurements.
Предлагаемый способ позвол ет упростить измерительные устройства, повысить точность и разрешающую способность. Достигаетс это тем, что компенсаци измер емых фазовых углов производитс путем изменени соотношени между начальными фазами первых гармоник питающих токов нескольких частот или путем изменени начального сдвига первой гармоники питающего тока при одночастотных -измерени х.The proposed method allows to simplify measuring devices, improve accuracy and resolution. This is achieved by compensating for the measured phase angles by changing the ratio between the initial phases of the first harmonics of the supply currents of several frequencies or by changing the initial shift of the first harmonics of the supply current with single-frequency measurements.
Применение этой операции позвол ет исключить из известного способа компенсационных измерении основную операцию, внос щую погрещность в результаты измерений, - компенсацию фазовых углов путем изменени соотношений между начальными фазами опорного и рабочего сигналов в приемном устройстве .The use of this operation makes it possible to exclude from the known method of compensatory measurements the main operation contributing to the error in the measurement results, the compensation of phase angles by changing the ratios between the initial phases of the reference and operating signals in the receiving device.
Сущность предлагаемого способа заключаетс в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
При измерении фазовых углов принимаемых из земли сигналов или соотношени между начальными фазами принимаемых из земл1 сигналов нескольких частот предлагаетс компенсировать подлежащие измерению фазовые углы путем изменени фазы управл ющих генератором импульсов. Изменение фазы управл ющих генератором импульсов приводит к изменению начальной фазы первой гармоники питающего тока (при одночастотных измерени х ) или к изменению соотношени между начальными фазами первых гармоник возбуждающих электромагнитное поле токов (при двухчастотных или трехчастотных измерени х ). Изменение начальной фазы первой гармоники питающего тока производ т до тех пор, пока оно не компенсирует фазовые сдвиги, по вл ющиес при распространении электромагнитного пол в земле и вл ющиес предметом геоэлектрических исследований. При этом измерительные устройства значительно упрощаютс , их роль ограничиваетс When measuring the phase angles of signals received from the earth, or the relationship between the initial phases of signals of several frequencies received from the earth, it is proposed to compensate the phase angles to be measured by changing the phase of the pulses driving the generator. A change in the phase of the generator-controlled pulses leads to a change in the initial phase of the first harmonic of the supply current (with single-frequency measurements) or to a change in the ratio between the initial phases of the first harmonics of the currents that excite the electromagnetic field (with two-frequency or three-frequency measurements). The change in the initial phase of the first harmonic of the supply current is carried out until it compensates for the phase shifts that occur during the propagation of the electromagnetic field in the earth and are the subject of geoelectric research. In this case, the measuring devices are greatly simplified, their role is limited
только указанием момента комленсацки, т. е. измерительное устройство становитс нульиндикатором фазовых сдвигов.only by indicating the moment of commanding, i.e., the measuring device becomes a null indicator of phase shifts.
В регенераторном устройстве возможно применение не обычных фазовращателей синусоидального напр жени , а импульсных фазовращателей . Известно, что импульсные фазовращатели (например, фантастронного типа ) имеют стабильность и точность на один - два пор дка выше, чем обычные. Кроме того, в генераторном устройстве имеетс гораздо больще возможностей обеспечить высокую стабильность источников питани : можно установить самописец, автоматически регистрирующий изменение фазы управл ющих генератором импульсов.In the regenerator device, it is possible to use not ordinary sinusoidal voltage phase shifters, but pulse phase shifters. It is known that pulsed phase shifters (for example, of fadron type) have stability and accuracy by one to two orders of magnitude higher than ordinary ones. In addition, there are much more possibilities in the generator device to ensure high stability of power sources: a recorder can be installed that automatically records the change in the phase of the control of the pulse generator.
Предлагаемый способ может быть реализован с помощью устройства, содержащего токовую и измерительную цепи.The proposed method can be implemented using a device containing a current and measuring circuit.
На фиг. 1 изображена блок-схема генераторной цепи устройства, на фиг. 2 - блок-схема приемно-измерительной цепи.FIG. 1 shows a block diagram of the generator circuit of the device; FIG. 2 is a block diagram of a receiving-measuring circuit.
Токова цепь, или генераторное устройство (фиг. 1), состоит из последовательно соединенных задающего генератора /; двоичного делител частоты 2; двухканального формировател , каждый из каналов которого содержит соответственно делители частоты 5 и 4 в любое число раз, дифференциаторы 5 и 6, импульсные фазовращатели 7 и 8, диоды 9 и 10; сумматора 11; делител частоты 12 в два раза; блока 13 запуска; инвертора 14 и блока 15 управлени импульсным фазовращателем.The current circuit, or generator device (Fig. 1), consists of a series-connected master oscillator /; binary frequency divider 2; a two-channel driver, each channel of which contains frequency dividers 5 and 4, respectively, any number of times, differentiators 5 and 6, pulse phase shifters 7 and 8, diodes 9 and 10; adder 11; frequency divider 12 twice; unit 13 run; the inverter 14 and the control unit 15 pulsed phase shifter.
Измерительное устройство (фиг. 2) состоит из входных клемм 16, усилителей 17 и 18, формирователей 19 и 20, сумматора 21 и нульиндикатора 22.The measuring device (Fig. 2) consists of input terminals 16, amplifiers 17 and 18, drivers 19 and 20, adder 21 and numeric indicator 22.
1енераторное устройство работает следующим образом. Задающий генератор / вырабатывает напр жение заданной частоты /о- Сигнал с задающего генератора 1 поступает на двоичный делитель частоты 2. С выхода двоичного делител частоты сигнал поступает на входы двух параллельно соединенных каналов формировани , в кал-сдом из которых частота делител с помощью делителей 3 у( 4. Далее сигналы пр моугольной формы поступают на дифференциаторы 5 и 6, где они преобразуютс Б последовательности коротких разнопол рных импульсов, соответствующих передним и задним фронтам пр моугольных напр жений . С помощью импульсных фазовращателей 7 и 8 производитс задержка этих импульсов на врем Tri var фазовращателем 7 и T2 const фазовращателем 8. Задержанные относительно исходных на врем TI и Т2 импульсы положительной пол рности поступают через диоды Р и 70 на два входа сумматора 11. С выхода сумматора 11 на вход двоичного делител частоты 12 поступает последовательность однопол рных импульсов, соответствующа сумме последовательностей импульсов, поступающих на два входа сумматора 11. Двоичный делитель 12 частоты восстанавливает пр моугольную форму напр жени . Выходное напр жение делител частоты поступает на вход блока 13 запуска, где оно преобразуетс в импульсы достаточной амплитуды и длительности дл управлени работой инвертора 14. В выходном токе инвертора 14 содержатс составл ющие с частотами Шн и Шв.The generator device operates as follows. Master oscillator / produces the voltage of a given frequency / o- The signal from master oscillator 1 is fed to binary frequency divider 2. From the output of the binary frequency divider, the signal is fed to the inputs of two parallel-connected formation channels, in which are the frequency divider 3 y (4. Next, the square wave signals arrive at differentiators 5 and 6, where they transform the B sequence of short polarized impulses corresponding to the front and rear edges of rectangular voltages. A pulse of phase shifters 7 and 8 delay these pulses for the time Tri var by phase shifter 7 and T2 const by phase shifter 8. The positive polarity delayed relative to the initial ones by time TI and T2 comes through diodes P and 70 to two inputs of the adder 11. From the output of the adder 11 the input of the binary frequency divider 12 receives a sequence of unipolar pulses corresponding to the sum of the sequences of pulses fed to the two inputs of the adder 11. The binary frequency divider 12 restores the rectangular shape for example Yeni. The output voltage of the frequency divider is fed to the input of the starting unit 13, where it is converted into pulses of sufficient amplitude and duration to control the operation of the inverter 14. In the output current of the inverter 14, there are components with the frequencies W and W.
На вход 16 измерительного устройства поступают из земли сигналы двух частот сон и O)B. С помощью усилителей 17 и 18 выдел ютс первые гармоники этих частот, а с помощью формирователей 19 и 20 осуществл етс прецизионное преобразование синусоидальных сигналов в последовательность коротких импульсов, а также преобразование одной частоты в другую. Сигналы равной частоты с фазовым сдвигом один относительно другого поступают на сумматор 21, где фазовый сдвиг преобразуетс во временной интервал. Нульиндикатор 22 создает сигнал перестройки дл At the input 16 of the measuring device, the signals of the two frequencies sleep and O) B come from the earth. With the help of amplifiers 17 and 18, the first harmonics of these frequencies are extracted, and with the help of shapers 19 and 20, the sinusoidal signals are converted into a sequence of short pulses as well as the conversion of one frequency into another. Signals of equal frequency with a phase shift of one relative to another are fed to the adder 21, where the phase shift is converted into a time interval. The indicator indicator 22 generates a tuning signal for
генераторного устройства, поступающий на блок 15 управлени импульсным фазовращателем 7. С помощью блока управлени врем задержки импульсного фазовращател 7 измен етс до тех пор, пока сигнал настройки с нуль-индикатора 22 не станет равным нулю. В этот момент беретс отсчет фазового угла со шкалы импульсного фазовращател 7. Измен фазу управл ющего генераторомthe generator unit arrives at the control unit 15 of the pulse phase shifter 7. With the help of the control unit, the delay time of the pulse phase shifter 7 is changed until the tuning signal from the null indicator 22 becomes zero. At this moment, the phase angle is taken from the scale of the pulsed phase shifter 7. Change the phase of the generator control
импульса, на такую же величину измен ют соотношение между начальными фазовыми сдвигами основных гармоник питающего тока. Действительно, пусть исходный суммарный сигнал записан в виде:pulse, the ratio between the initial phase shifts of the main harmonics of the supply current is changed by the same amount. Indeed, let the original total signal be written as:
/7v (t) - sin WH -f sin ( + срв) zr/ 7v (t) - sin WH -f sin (+ cfr) zr
r 2 sin I - (Зсо„ + ) I cos 4 (H + B) L L r 2 sin I - (3 * +) I cos 4 (H + B) L L
Отсюда, реша уравнение Uv (t) 0, можно найти, что суммарный сигнал может иметь нулевые значени приHence, by solving the equation Uv (t) 0, it can be found that the sum signal can have zero values when
о,- ,4т/J ГЕ{ , И --ГКabout, -, 4t / J GE {, And - GK
i (О - - i (o - -
33
бгс -о„BGS -o „
Если из суммарного напр жени сформировать пр моугольное, то его спектр легко определ етс : 502.If a total voltage is formed from a total voltage, then its spectrum is easily determined: 502.
a, -l-,(i)d(.,f) ,a, -l -, (i) d (., f),
(V ,)о ГС (V,) o TOS
оabout
Ь„ U(t)sinnMt-d(wf)--B „U (t) sinnMt-d (wf) -
.} .}
J Icos OT - fe) + COS J Icos OT - fe) + COS
r.n Ir.n i
))
( 2r. -Cfn(2r. -Cfn
- COSCOS- COSCOS
илиor
U () - + V 4 COS (t + „),U () - + V 4 COS (t + „),
ЗтсZts
лгп- n llgp n l
где А„ } al + bl; tg -f„ where А „} al + bl; tg -f „
г:; 10.Тогдаg :; 10.Then
Пусть (р,, Let (p ,,
1818
Ь, - ;B, -;
0,52 а, 0; ,900.52 a, 0; , 90
; ,18; ср.Ю; ,18; Wed.
Ь.B.
о-,about-,
Спектр сформированного напр жени может быть представлен в вьдеThe spectrum of the generated voltage can be represented in
.-.i + .-. i +
U,(f}U, (f}
2727
4- . siQ ( 2и)„г; +four- . siQ (2i) „g; +
+ ...+ ...
18 /18 /
379902379902
66
Отсюда видно, что при изменении фазы управл ющих импульсов на , соотноше18This shows that when the phase of the control pulses changes by
5 ние между начальными фазами основных гармоник в спектре выходного тока генераторного устройства также измен етс на угол5, the transition between the initial phases of the fundamental harmonics in the spectrum of the output current of the generator device also changes by an angle
1818
Применение предлагаемого способа позво10 л ет также проводить компенсационные фазовые измерени при непрерывном движении измерительного устройства.The application of the proposed method also makes it possible to carry out compensation phase measurements with the continuous movement of the measuring device.
Предмет изобретени Subject invention
Способ фазовых измерений в геоэлектроразведке , основанный на возбуждении в земле электромагнитного пол токами одной или нескольких частот и компенсационных измерени х фазовых , отличающийс тем, что, с целью упрощени измерительных устройств , повышени точности и разрешающей способности измерении, измен ют соотношеиис между начальными фазами первых гармоник питаЕОЩих токов до равенства нулю суммарного фазового сдвига между принимаемыми сигналами.The method of phase measurements in geoelectromagnetic, based on the excitation in the earth of electromagnetic fields by one or several frequencies and compensatory measurements of phase, characterized in that, in order to simplify measuring devices, improve the accuracy and resolution of the measurement, change the ratio between the initial phases of the first harmonics supply currents to zero total phase shift between received signals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1414769A SU379902A1 (en) | 1970-03-06 | 1970-03-06 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1414769A SU379902A1 (en) | 1970-03-06 | 1970-03-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU379902A1 true SU379902A1 (en) | 1973-04-20 |
Family
ID=20450831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1414769A SU379902A1 (en) | 1970-03-06 | 1970-03-06 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU379902A1 (en) |
-
1970
- 1970-03-06 SU SU1414769A patent/SU379902A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU379902A1 (en) | ||
SU1219978A1 (en) | Amplitude-phase analyser of periodic voltage harmonics | |
SU598231A1 (en) | Single band signal shaper | |
SU1241518A1 (en) | Device for generating signal with multiple differential phase shift modulation | |
SU741185A1 (en) | Relative phase shift analyzer | |
SU420951A1 (en) | PHASE DIFFERENCE METHOD AND PHASE MODULATION METER | |
SU834597A1 (en) | Compensation phase-meter | |
SU612180A1 (en) | Arrangement for octave analysis of spectrum in walsh basis | |
SU1104461A1 (en) | Device for correcting time scale for mobile object | |
SU917122A1 (en) | Method of measuring phase shift changes of discontinuous sine signals | |
SU798621A1 (en) | Apparatus for measuring group time delay of four-terminal networks | |
SU752197A1 (en) | Transformation coefficient meter | |
SU728090A1 (en) | Discrete phase calibrator | |
SU767663A1 (en) | Method for measuring phase shift | |
SU866493A1 (en) | Device for measuring coefficient of harmonics | |
SU1117541A1 (en) | Method of decomposing multiphase voltage into orthogonal components of symmetrical sequencies | |
SU758534A1 (en) | Device for measuring periodic signal parameters | |
SU1377763A1 (en) | Ampli-phase meter | |
SU805205A1 (en) | Meter of phase-frequency characteristics of four-terminal network | |
SU479041A1 (en) | Selective vector device | |
SU765748A1 (en) | Phase difference measuring device | |
SU787896A1 (en) | Apparatus for determining magnetic heading | |
SU1128184A1 (en) | Device for measuring frequency deviation | |
SU531247A1 (en) | Reference oscillation shaping device for a binary phase shift keying (FM) signal | |
SU750442A1 (en) | Device for determining frequency characteristics of control systems |