SU401946A1

SU401946A1 - MULTICHANNEL ELECTRIC STROKE STATION

Info

Publication number: SU401946A1
Application number: SU1685988A
Authority: SU
Original assignee: Всесоюзный научно исследовательский институт геофизических методов разведки
Priority date: 1971-07-23
Filing date: 1971-07-23
Publication date: 1973-10-12

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл геофизических исследований с помощью естественного электромагнитного пол Земли.The invention relates to devices for geophysical surveys using the natural electromagnetic field of the Earth.

Известны многоканальные электроразведочные станции, содержащие датчики напр женности электрических и магнитных полей, аттенюаторы , усилители, автоматические компенсаторы посто нной составл ющей, автоматические ступенчатые компенсаторы, счетчики числа их срабатываний, анализатор уровн , преобразователь аналог - код, датчик временных интервалов, блок программного управлени , регистратор и источник эталонного напр жени .Multichannel electrical prospecting stations are known that contain electric and magnetic field strength sensors, attenuators, amplifiers, automatic constant-level compensators, automatic step-compensators, counters of their number of operations, level analyzer, analog-to-code converter, time interval sensor, program control unit, recorder and reference voltage source.

Недостатком известных станций вл етс , то что они позвол ют регистрировать только электрические составл ющие пол путем компенсации на входе усилител двух сигналов, один из которых поступает с датчика, а другой - с автоматического ступенчатого компенсатора . При измерении магнитных составл ющих пол така схема вносит очень большие погрешности.A disadvantage of the known stations is that they allow recording only the electric field components by compensating for the input of the amplifier two signals, one of which comes from the sensor and the other from the automatic step compensator. When measuring the magnetic components of the field, such a scheme introduces very large errors.

Предложенна электроразведочна ста1щи отличаетс от известных тем, что аттенюаторы соединены со счетчиками числа срабатываний автоматических ступенчатых компенсаторов . Один из управл ющих выходов автоматических ступенчатых компенсаторов соединен с блоком программного управлени , The proposed electrical survey is distinguished from the known ones in that the attenuators are connected to counters of the number of positives of the automatic step compensators. One of the control outputs of the automatic step compensators is connected to a software control unit,

два выхода которого соединены соответственно со входами автоматических ступенчатых компенсаторов и счетчиком числа их срабатываний, а также со входами автоматических компенсаторов посто нной составл ющей сигнала.two outputs of which are connected respectively to the inputs of automatic step compensators and the counter of the number of their operations, as well as to the inputs of automatic compensators of the constant component of the signal.

Такое конструктивное выполнение электроразведочной станции позвол ет значительно расширить диапазон измерений, обеспечивает измерение магнитных составл ющих пол и тем самым повышает точность измерений.Such a constructive implementation of an electrical prospecting station allows to significantly expand the range of measurements, provides a measurement of the magnetic components of the field, and thereby increases the accuracy of measurements.

На чертеже представлена структурна схема одного из каналов предложенной станции.The drawing shows a structural diagram of one of the channels of the proposed station.

Канал электроразведочной станции содержит датчик 1 электромагнитного пол , аттенюатор 2, усилитель 3, анализатор уровн 4, преобразователь аналог -код 5, регистратор 6, автоматический ступенчатый компенсатор 7, автоматический компенсатор 8 посто нной составл ющей , источник эталонного напр жени 9, счетчик числа срабатываний 10, блок программного управлени 11 и датчик временных интервалов 12. Электроразведочна станци содержит несколько таких каналов, число которых равно числу регистрируемых компонент электромагнитного пол .The channel of the electrical prospecting station contains electromagnetic field sensor 1, attenuator 2, amplifier 3, level analyzer 4, analog-to-code converter 5, recorder 6, automatic step compensator 7, automatic constant-compensator 8, reference voltage source 9 10, the software control unit 11 and the time slot sensor 12. The electrical survey station contains several such channels, the number of which is equal to the number of recorded components of the electromagnetic field.

После установки станции на пункте измерений включают источники питани (на чертеже не показаны). Аттенюатор 2 занимает такое положение, при котором чувствительность регистрирующего канала близка к ожидаемой оптимальной. Одновременно устанавливаетс амплитуда сигнала, вырабатываемого автоматическим ступенчатым компенсатором 7. Сигнал датчика 1 через аттенюатор 2 поступает на усилитель 3. На выходе усилител амплитуда сигнала анализируетс с помощью анализатора 4. Если амплитуда сигнала превышает определенный уровень, то в блоке программного управлени 11 вырабатываетс команда на включение автоматического компенсатора 8 посто нной составл ющей. На выходе компенсатора 8 амплитуда сигнала возрастает от нул по линейному закону. Выход компенсатора 8 подключен к датчику 1. В тот момент когда амплитуда сигнала на выходе усилител 3 станет близка к нулю, компенсатор 8 перестает работать. Уровень сигнала на его выходе в дальнейщем остаетс неизменным. Так осуществл етс компенсаци посто нной составл ющей компонент напр жеппости электромагиитиого пол . Начина с этого момента амплитуда сигнала на выходе усилител 3 пропорциональна изменению напр женности измер емой компоненты пол .After installation, the stations at the measurement point include power sources (not shown in the drawing). Attenuator 2 occupies a position in which the sensitivity of the recording channel is close to the expected optimum. At the same time, the amplitude of the signal generated by the automatic step-up compensator 7 is set. The signal of sensor 1 through attenuator 2 is fed to amplifier 3. At the output of the amplifier, the amplitude of the signal is analyzed using analyzer 4. If the signal amplitude exceeds a certain level, a command to turn on is generated in the program control unit 11 automatic compensator 8 constant component. At the output of the compensator 8, the amplitude of the signal increases from zero linearly. The output of the compensator 8 is connected to the sensor 1. At that moment, when the amplitude of the signal at the output of the amplifier 3 becomes close to zero, the compensator 8 stops working. The level of the signal at its output remains unchanged. This is the way of compensating for the constant component of the voltage of the electromagically field. From this moment on, the amplitude of the signal at the output of amplifier 3 is proportional to the change in the intensity of the measured component of the field.

Если в результате вариаций пол амплитуда сигнала на выходе усилител 3 превысит установленный уровень, в блоке программного управлени 11 вырабатываетс команда на включение компенсатора 7. Амплитуда сигнал а на выходе компенсатора 7 изменитс от нул на такую величину, при которой амплитуда сигнала на выходе усилител 3 уменьщитс до нул . Одновременно с командой включени компенсатора 7 поступает команда на счетчик 10.If, as a result of variations in the field, the amplitude of the signal at the output of amplifier 3 exceeds the set level, the program control unit 11 generates a command to turn on the compensator 7. The amplitude of the signal and the output of the compensator 7 will change from zero to such a value that the amplitude of the signal at the output of the amplifier 3 decreases to zero. Simultaneously with the command to turn on the compensator 7, a command is sent to the counter 10.

Оптимальна чувствительность регистрирующего канала выбираетс в зависимости от числа срабатываний компенсатора 7. Если за выбранный временной интервал (например за 1 час) произведено компенсаций больше, чем допустимо, аттенюатор 2 переключаетс и чувствительность капала уменьщаетс . Если компенсаций было меньше нормы, чувствительность увеличиваетс . В конце каждого временного интервала автоматически производитс градуировка каналов, и счетчик возвращаетс в исходное состо ние с помощью компенсатора 7. Одновременно с изменением чувствительности измен етс амплитуда сигнала, вырабатываемого компенсатором 7, так что амплитуда сигнала на выходе усилител 3 не превышает допустимого уровн .The optimal sensitivity of the recording channel is selected depending on the number of operations of the compensator 7. If during the selected time interval (for example, 1 hour) compensation is made more than acceptable, attenuator 2 switches and the sensitivity of the droplet decreases. If the compensation was less than normal, the sensitivity increases. At the end of each time interval, the channels are automatically calibrated, and the counter returns to its initial state using compensator 7. Simultaneously with the change in sensitivity, the amplitude of the signal produced by the compensator 7 changes, so that the amplitude of the signal at the output of amplifier 3 does not exceed the allowable level.

В том случае когда возможности компенсатора 7 исчерпаны, поступает сигнал на блок командного управлени 11. В блоке 11 вырабатываетс команда, по которой компенсатор 7 и счетчик 10 возвращаютс в исходное состо ние . Компенсаци посто нного входного сигнала повторно производитс с помощью компенсатора 8. Использование источника эталонного напр жени 9 дает возможность обрабатывать каждое смещение нулевого уровн как градуировочный сигнал. Благодар этому увеличиваетс точность определени масщтаба записи и форма регистрируемых сигналов восстанавливаетс с более высокой точностью.In the event that the capabilities of compensator 7 are exhausted, a signal is sent to the command control unit 11. In block 11, a command is generated, in which the compensator 7 and the counter 10 are returned to the initial state. Compensation of a constant input signal is re-performed using compensator 8. Using a source of reference voltage 9 makes it possible to process each zero-level offset as a calibration signal. Due to this, the accuracy of determination of the recording scale increases, and the shape of the recorded signals is restored with higher accuracy.

Выход анализатора уровн 4 соединен с преобразователем аналог - код 5, выполненным , например, в виде ШИМ-преобразовател . При широтно-импульсной модул ции сигнал стробируетс и регистрируютс амплитуды выборок . В описываемой системе стробирование сигнала производитс через определенные строго стабильные интервалы времени, которые задаютс датчиком временных интервалов 12. Это позвол ет обойтись без записи марок времени на служебной дорожке. Код амплитуды регистрируемого сигнала записываетс на магнитном регистраторе 6.The output of the level 4 analyzer is connected to an analogue converter - code 5, made, for example, in the form of a PWM converter. With pulse width modulation, the signal is gated and the amplitudes of the samples are recorded. In the described system, signal gating is performed at certain strictly stable time intervals, which are defined by the sensor of time intervals 12. This eliminates the need to record time stamps on the service track. The amplitude code of the recorded signal is recorded on a magnetic recorder 6.

Предмет изобретени Subject invention

Многоканальна электроразведочна станци , содержаща датчики напр женности электрических и магнитных полей, аттенюаторы , усилители, автоматические компенсаторы посто нной составл ющей, автоматические ступенчатые компенсаторы, счетчики числа их срабатываний, анализатор уровн , преобразователь аналог - код, датчик временных интервалов , блок программного управлени , регистратор и источник эталонного напр жени , отличающа с тем, что, с целью повышени точности, аттенюаторы соединены со счетчиками числа срабатываний автоматических ступенчатых компенсаторов, один из управл ющих выходов автоматических ступенчатых компенсаторов соединен с блоком программного управлени , два выхода которого соединены соответственно со входами автоматических ступенчатых компенсаторов и счетчиком числа их срабатываний, а также со входами автоматических компенсаторов посто нной составл ющей сигнала.Multichannel electrical survey station containing electric and magnetic field strength sensors, attenuators, amplifiers, automatic constant-level compensators, automatic step-level compensators, counters of their number of operations, level analyzer, analog-to-code converter, time interval sensor, program control unit, recorder and a source of reference voltage, characterized in that, in order to increase accuracy, the attenuators are connected to the counters of the number of operations automatically x step compensators, one of the control outputs of the automatic step compensators is connected to the program control unit, two outputs of which are connected respectively to the inputs of the automatic step compensators and the counter of the number of their responses, as well as to the inputs of the automatic compensators to the DC component of the signal.