SU805232A1 - Устройство дл аэрогеофизическойРАзВЕдКи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРОГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

I

Изобретение относитс  к устройствам дл  комплексной аэрогеофизической разведки полезных ископаемых.

Известно устройство дл  комплекснйй электрической и магнитной разведки, в котором осуществл ютс  одновременные измерени  магнитного пол  Земли (МПЗ) и неустановившегос  сигнала при импульсной индуктивной электроразведке, включающее канал измерени  неустановиви егос  сигнала при импульсной индуктивной электроразведки , канал измерени  магнитного пол  Земл ли и общий дл  обоих каналрв входной преобразователь в виде индуктивного датчиках периодически насыщающимс  экраном 1,

Ос1еовной недостаток устройства - невоз можность одновременных высакоточных измерений обоих сигналов. Обусловлено это тем, что как дл  измерени  МПЗ, так и неустановивщегос  сигнала при импульсной индуктивной электроразведке, используетс  один и тот же магнито-модул ционный датчик . Поскольку с помощью такого датчика измер етс  не полный вектор МПЗ, а величина его проекции на направление оси датчика, то дл  высокоточных изменений необходима его ориентаци  по вектору МПЗ.

Это приводит к по влению погрешностей измерени  неустановившегос  сигнала в зависимости от курса и места полета. В случа е с неориентируемым датчиком, наоборот, возникает значительна  погрешность измерени  МПЗ.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство, в котором осуществл етс  совместна  работа магнитометра , выполненного в виде квантового аэромагнитометра , и аппаратуры дл  импульсной индуктивной электроразведки.

Устройство состоит из импульсной индуктивной аппаратуры дл  измерени  неустановивщегос  сигнала INPUT MARK-V и квантового аэромагнитометра, соединенных между собой коммутатором, который служит дл  поочередного включени  электроразведочного и магнитометрического каналов. Необходимость в такой коммутации объ сн етс  тем, что при совместной работе двух .названных каналов в них возникают взаимные помехи: импульсное поле электроразведочного канала искажает показани  магнитометра , а модулированные высокочастотные пол  магнитометра внос т помехи в результаты измерений электроразведочного канала.

Магниточувствительный блок магнитометра в указанной аппаратуре размеихен на фюзел же носител , а приемный элемент электроразведочного канала - в буксируемой гондоле, выпускаемой на большее рассто ние (около 150 м). Таким образом, датчики обоих каналов размешены на разном уровне над поверхностью Земли (2.

Недостатки этого устройства - потер  информации за счет чередовани  работы каналов , невозможность осуществлени  высот (5чных магнитных измерений вследствие вынужденного размещени  магниточувствительного блока магнитометра вблизи ме .таллических масс носител , усложнение устройства из-за необходимости осуществлени  коммутации каналов. Дополнительные трудности возникают при комплексной интерпретации результатов наблюдений магнитометрического и электроразведочного каналов, полученных на существенно разных уровн х от поверхности земли.

Цель изобретени  - повышение производительности труда путем осуществлени  одновременных измерений магнит)ого пол  Земли и неустановившегос  сигнала.

Цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, содержащем электроразведочный и магниторазведочный измерительные каналы, подключенные к регистратору, первый из которых и содержит измерительный блок, соединенный кабель-тросом, с выходом приемного элемента, размещенного в выпускной гондоле, генератор импульсов тока, нагруженный генераторным контуром, схему управлени , выход которой подсоединен к управл ющим входам генератора импульсов и измерительного блока, а второй включает магниточувствительный блок, соединенный кабель-тросом с блоком измерени  магнитного пол , задающий генератор, выход которого через делитель частоты подсоединен к управл ющему входу блока измерени  магнитного пол , дополнительный делитель частоты, вход которого подсоединен к делителю частоты, а выход - к схеме управлени  электроразведочного измерительного канала, магниточувствительный блок укреплен на обшей амортизированной платформе в одной выпускной гондоле с приемным элементом электроразведочного канала.

На чертеже показана схема устройства. Устройство содержит электроразведочный канал аппаратуры дл  импульсной индуктивной аэроэлектроразведки по методу переходных процессов (АМПП), включающий приемный элемент I, измерительный блок 2, схему 3 управлени , генератор 4 импульсов тока, генераторный контур 5, регистратор 6, и магниторазведочный канал (гелиевый квантовый аэромагннтометр КАМ), содержащий магниточувствительный блок 7, блок 8 измерени  магнитного пол , делитель 9

частоты и задающий генератор 10, а также общую подвесную платформу 11 и дополнительный делитель 12 частоты. Выход приемного элемента 1 через измерительный блок 2 соединен с регистратором 6, управл ющие входы измерительного блока 2 и генератора импульсов тока 4, нагруженного на генераторный .контур 5, .подсоединены к выходу схемы 3 управлени , котора  через дополнительный делитель 12 частоты соединена с выходом делител  9 частоты магнитометра, вход которого соединен с задающим генератором 10, выход магннточувствительного блока 7 соединен с входом блока 8. измерени  магнитного пол , выход которого подсоединен к регистратору б, а измерительный вход к делителю 9 частоты.

Электроразведочный канал устройства работает следующим образом.

Генератор импульсов создает в генераторном контуре 5 мощные токовые импульсы , электромагнитное поле которых возбуждает в электропровод щих участках Земли (например в залежах руд цветных металлов) затухающие во времени вихревые токи, электромагнитное поле которых  вл етс  откликом искомых объектов и измер етс  в паузах между токовыми импульсами с помощью приемного элемента 1 , представл ющего собой индукционную рамку с предусилителем . Сигнал с выхода приемного элемента подаетс  через кабель-трос на вход измерительного блока 2, который осуществл ет стробнрование переходного процесса в заданные моменты времени после окончани  токовых импульсов, усиление и накопление строб-импульсов. Частота стробировани  равна частоте следовани  токовых импульсов и составл ет примерно 125 Гц. Сигнал с выхода измерительного блока в виде медленно мен ющегос  напр жени  подаетс  на один из входов многоканального регистратора 6 и регистрируетс  в аналоговый или цифровой форме (в зависимости от типа регистратора ). Синхронизаци  работы генератора 4 импульсов тока и измерительного блока 2 обеспечиваетс  управл ющими импульсами , .вырабатываемыми схемой 3 управлени , выход которой соединен с управл емыми входами измерительного блока 2 и генератора. 4 импульсов. Схема 3 управлени  может работать как автономно, так и от внешнего источника синхроимпульсов . Дл  уменьшени  вли ни  вихревых токов , возникающих в металлических массах носител , приемный элемент вынесен в гон-долу , буксируемую на кабель-тросе длиной 50 м. Дл  уменьшени  помех, вызываемых вибраци ми приемного элемента в магнитном поле Земли, он установлен на амортизированной платформе II, подвешенной в гондоле за центр т жести.

Магниторазведочный канал устройства работает следующим образом.

В магниточувствительном блоке 7 имеютс  наполненные гелием (Не) камеры, освещаемые светом гелиевых ламп. Под вли нием этого света гелий в камерах находитс  в возбужденном состо нии. Горение гелиевой лампы обеспечиваетс  благодар  высокочастотному полю (около 20 мГц), вырабатываемому генератором, помещеиным в магниточувствительном блоке 7. Перпендикул рно оптической оси гелиевого датчика прикладываетс  высокочастотное электромагнитное поле. По минимуму сигнала на выходе фотоприемника, регистрирующего силу света после камер, можно судить о соответствии частоты высокочастотного пол  величине измер емого магнитного пол . Автог .атическое слежение частоты высокочастотного пол  за изменени ми магнитного пол  и ее измерение осуществл етс  в блоке |1змерени  магнитного пол  8 посредством амплитудной или частотной модул ции высокочастотного пол  сигналом с частотой 280 Гц. оторый формируетс  задающим кварцевым генератором 10 и делителем 9 частоты. Св зь между магниточувствительным блоком 7 и измерителем 8 магнитного пол  осуществл етс  по немагнитному кабель-тросу , общему с аппаратурой АМПП.

Сигнал с выхода блока измерение .магнитного пол  поступает на соответствующий вход того же регистратора 6 и регистрируетс  в аналоговой либо в цифровой форме.

Дл  уменьшени  вли ни  магнитных масс носител  и импульсного магнитного пол  генераторного контура, размещенного на фюзел же носител , на показани  магнитометра магниточувствительный блок 7 удален от носител  путем вынесени  его в ту же самую буксируемую на трос-кабеле гондолу, в которой находитс  приемный элемент 1 электроразведочного канала. Эта отличительна  особенность устройства позвол ет осуществл ть измерени  магнитного пол  Земли с высокой точностью и на том же уровне от поверхности. Земли, что и электроразведочные измерени , но приводит к по влению воздействи  высокочастотного (20 мГц пол  возбуждени  атомов гели  в магниточувствительном блоке 7 магнитометра на приемный элемент Г электроразведочного канала. Частота 20 мГц лежит далеко за пределами полосы пропускани  электроразведвчного канала и тем не менее ее воздействие про вл етс  при перемещении (вибрации ) даже малых провод щих масс вблизи высокочастотного генератора, в результате чего возникает низкочастотна  модул ци  высокочастотного сигнала, детектирование которого происходит во входных цеп х электроразведочного канала. Это и приводит к по влению интенсивной низкочастотной помехи на выходе приемного. элемента 1. Провод щими массами, вызывающи 1и rioMexy могут быть лкэбые элементы конструкции и детали как магниточувствительного блока 7, так и приемного элемента 1 (шасси, соединительные провода, экраны , корпуса источников питани  и пр.). Дл  устранени , помехи все элементы конструкции и детали магниточувствительного блока 7 и приемного элемента 1 жестко укреплены на общей амортизированной платформе П. Кроме того, при совместной работе электроразведочного и магниторазведочного каналов наблюдаютс  взаимные помехи, вызва ные с одной стороны воздействием импульсов первичного электромагнитного пол  генераторного контура 5 на магниточувствительный блок 7 и с другой стороны - воздействием модулированного частотой 280 Гц

высокочастотного пол  обмоток возбуждеНИИ гелиевых камер магниточуствительного блока 7 на приемный элемент I, возникающие при некратности частот модул ции магнитометра и стробировани  в электроразведочном канале. Например четверта 

гармоника частоты модул ции составл ет 280 X 4 1120Гц, а дев та  гармоника частоты стробировани  125 X 9 1125 Гц.

Г1ри этом в обоих каналах будет наблюдатьс  сигнал биений с разностной частотой

5 Гц. Дл  подавлени  этой помехи в устройстве частота стробировани  (равно как и частота следовани  токовых импульсов) электроразведочного канала синхронизируетс  частотой модул ции магнитного канала . Дл  этого синхроимпульсы с выхода делител  9 частоты магнитометра через дополнительный делитель 12 частоты подаютс  на вход схемы 3 управлени  электроразведочного канала.

Э1

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 479065, кл. G 01 V 3/10, 1976.

2.Barringer А. R. Remofe-senring technigers for mineral dircofery. 9-the MMC. United Kingdom, 1969, p. 42 (прототип).