SU851305A1 - Device for geoelectric prospecting - Google Patents
Device for geoelectric prospecting Download PDFInfo
- Publication number
- SU851305A1 SU851305A1 SU782647016A SU2647016A SU851305A1 SU 851305 A1 SU851305 A1 SU 851305A1 SU 782647016 A SU782647016 A SU 782647016A SU 2647016 A SU2647016 A SU 2647016A SU 851305 A1 SU851305 A1 SU 851305A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- analog
- control circuit
- sensor
- input
- reference signal
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс к геозлект роразведке рудных месторождений и может примен тьс дл идентификации сигналов, представл ющих собой суперпозицию компонент одного класса. Известны устройства дл геоэлектроразведки , основанные на стро бировании полезного сигнала и измерении полученных импульсов, содержащие датчик, входной ключ, стробирующий блок, блок управлени и регистратор импульсов 1. Общими недостатками таких устройств вл ютс низка разрешающа способность, а также низка произво дительность, св занна с необходимостью проведени большого количест ва дополнительных вычислений и пост роений методом палетки. Известно также устройство, содер жащее в измерительной части магнитный датчик, измерительный канал, аналого-цифровой преобразователь, вычислительное устройство, регистра тор, блок синхронизации и управлени и датчик опорного сигнала (2). Однако разрешающа способность измерений, выполн емых этим устройством , невысока. Известно также устройство дл индуктивной электроразведки, содержащее в измерительной части магнитный индукционный датчик, входной ключ, согласованный фильтр, стробирую11Й1й ключ, интегратор и регистрирующее устройство. С помощью этого устройства удаетс снизить вли ние флюктуационных и когерентных помех от поверхностныхОтложений за счет введени в него фильтра, согласованного по форме с откликом исследуемого геологического объекта 31. Недостатками данного устройства вл ютс низка разрешающа способность при разделении сигналов от рудных тел, особенно в районах со сложным геоэлектрическим разрезом, обусловленна тем, что согласованный фильтр не позвол ет раздел ть сигналы одинаковой-структуры, а также низка производительность и многоканальность в его выполнении. Цель изобретени - повышение производительности геологоразведочных работ и разрешающей способности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в известное устройство, содержащее последовательно соединенные приемный датчик, входной ключ, согласованный фильтр, умножитель, аналого-цифровой преобразователь, вычислительное устройство, регистратор , а также датчик опорного сигнала и схему управлени , соединенную со входным ключом, вычислительным устройством и аналого-цифровым преобразователем , введен формирователь экспоненциально-возрастающего напр жени , включенный между схемой управлени и умножителем, а датчик опорного подключен ко второму сигнальному входу вычислительного устройства. При этом вычислительное устройство содержит последовательно соединённые пр мой анализатор Фурье блок делени и обратный анализатор Фурье , вход пр мого анализатора Фурье соединен с выходом аналогоцифрового преобразовател , выход обратного анализатора Фурье - с регистратором , а два входа блока делени со схемой управлени и датчиком опорного сигнала соответственно.The invention relates to geological exploration of ore deposits and can be used to identify signals that are a superposition of components of the same class. Geoelectromagnetic devices are known, based on constructing a useful signal and measuring received pulses, comprising a sensor, an input key, a strobe unit, a control unit, and a pulse recorder 1. The common drawbacks of such devices are low resolution, as well as low performance, associated with the need for a large number of additional calculations and growth using the pallet method. It is also known a device comprising in the measuring part a magnetic sensor, a measuring channel, an analog-digital converter, a computing device, a recorder, a synchronization and control unit, and a sensor of a reference signal (2). However, the resolution of the measurements performed by this device is low. It is also known a device for inductive electrical prospecting, comprising in the measuring part a magnetic induction sensor, an input key, a matched filter, a gating key, an integrator, and a recording device. With this device, the influence of fluctuation and coherent interference from surface deposits is reduced by introducing a filter matched in shape with the response of the geological object 31 under study. The disadvantages of this device are low resolution when separating signals from ore bodies, especially in areas with complex geoelectrical section, due to the fact that the matched filter does not allow to separate the signals of the same structure, as well as low performance and multichannel st in his execution. The purpose of the invention is to increase the productivity of exploration and resolution of the device. The goal is achieved in that a known device comprising a serially connected receiving sensor, an input key, a matched filter, a multiplier, an analog-to-digital converter, a computing device, a recorder, as well as a reference signal sensor and a control circuit connected to the input key, the computing device and an analog-digital converter, an exponentially increasing voltage driver, connected between the control circuit and a multiplier, is introduced, and a reference sensor is connected to the signal input of the computing device. In this case, the computing device contains a direct connected Fourier analyzer of a dividing unit and an inverse Fourier analyzer connected in series, the input of a direct Fourier analyzer is connected to the output of an analog-digital converter, the output of the inverse Fourier analyzer is connected to a recorder, and two inputs of the division unit with a control circuit and a reference signal sensor, respectively .
На фиг. 1 изображена структурна схемй предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений, по сн ющие принцип его работы.FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 - stress diagrams, explaining the principle of its operation.
Устройство содержит индукционный датчик 1, входной ключ 2, ,согласованный фильтр 3, умножитель 4, формирователь 5 экспоненциально-возрастающего напр жени , аналого-цифровой преобразователь 6, вычислительное устройство 7, пр мой анализатор Фурь 8, блок 9 делени , датчик 10 опорного сигнала, обратный анализа рор Фурье 11, схему Д2 управлени и регистратор 13,The device contains induction sensor 1, input key 2, matched filter 3, multiplier 4, exponentially increasing voltage shaper 5, analog-digital converter 6, computing device 7, forward Fourier analyzer 8, dividing unit 9, reference sensor 10 , reverse analysis of Fourier pp 11, control D2 and recorder 13,
Принцип действи устройства дл геоэлектроразведки основан на разложении на составл ющие компоненты сигнала-отклика (переходного процесса ) по аномальному параметру. При этом предполагаетс наличие в сигнале суперпозиции компонент одинаковых по структуре с полезным сигналом от рудной аномалии, так как флюктуационные и когерентные помехи подавл ютс согласованным фильтром, который максимизирует соотношение сигнал/помеха лишь по отношению к случайным флюктуационным и когерентным помехам, не измен природы самих сигналов, а внос лишь, искажение , состо щее в неравномерном их усилении.The principle of operation of the device for geoelectromagnetic exploration is based on decomposing the components of the signal-response (transient) components in an anomalous parameter. In this case, the components in the superposition signal are assumed to be identical in structure with the useful signal from the ore anomaly, since fluctuation and coherent interference are suppressed by a matched filter that maximizes the signal-to-interference ratio with respect to random fluctuation and coherent interference, without changing the nature of the signals themselves , but only introduces a distortion, consisting in their uneven amplification.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Сигнал переходного процесса е (t) осложненный помехами (фиг. 2 а) с выхода приемного датчика 1, посредством ключа 2 подаетс на вход фильтра 3, который ослабл ет вли ние флюктуационных и когерентных помех (фиг. 2 б) и подаетс на один из входов умножител 4, на второй входThe transient signal e (t) is complicated by interference (Fig. 2a) from the output of receiving sensor 1, via switch 2 is fed to the input of filter 3, which attenuates the influence of fluctuation and coherent interference (Fig. 2b) and is fed to one of inputs multiplier 4, the second input
которого подаетс экспоненциальновозрастающее напр жение (фиг. 2 в) с выхода формировател 5, причем момент отпирани ключа 2 и начало формировани напр жени U ехр (х) формирователем 5 определ ютс сигналами первого и второго выходов схемы 12 управлени . Перемноженный сигнал е (t)- ехр (х) (фиг. 2 г) с выхода умножител 4 подаетс на вход анал.ого-цифрового преобразовател 6, which is supplied with an exponential increasing voltage (Fig. 2c) from the output of shaper 5, and the moment of unlocking the key 2 and the beginning of the formation of voltage U exp (x) by the shaper 5 are determined by the signals of the first and second outputs of the control circuit 12. The multiplied signal e (t) - exp (x) (Fig. 2 g) from the output of multiplier 4 is fed to the input of the analog-to-digital converter 6,
0 15 20 25 который осуществл ет квантование поступающего сигнала через экспоненциально-возрастающие моменты времени , запуска сь тактирующими импульсами (фиг. 2 д) с третьего выхода схемы 12 управлени , что обеспечивает максимальный съем к формации с наиболее информативного начального участка переходного процесса. Отсч.еты преобразователе подаютс на анализатор Фурье 8, который за врем Х вычисл ет коэффициенты Фурье исследуемого процесса, например, методом быстрого преобразовани Фурье (БПФ).0 15 20 25 which quantizes the incoming signal through exponentially increasing time points, triggers clocking pulses (Fig. 2e) from the third output of control circuit 12, which ensures maximum removal to the formation from the most informative initial part of the transient process. The samples of the converter are fed to the Fourier analyzer 8, which over time X computes the Fourier coefficients of the process under study, for example, using the Fast Fourier Transform (FFT) method.
Затем импульс (фиг. 2 е) с четвертого выхода схемы 12 запускает блок 9, в котором осуществл етс деление текущего спектра на спектр Фурье опорного сигнала, хран щегос S оперативном Запоминающем устрой стве датчика 10 и производитс передача результата делени в регистры обратного анализатора 11, который производит операцию обратного пре5 образовани Фурье. За врем , равное удвоенно; 1у времени вычислени коэффициентов Фурье, и врем , требуемое дл выполнени операции делени спектров (Со-) , определ етс обобщенный спектр переходного процесса (фиг. 2 ж) по аномальному параметру. Полученный спектр выводитс на регистратор 13, в качестве которого может быть применен осциллограф, цифропечатающее устройство или самописец .Then a pulse (Fig. 2e) from the fourth output of circuit 12 starts block 9, in which the current spectrum is divided by the Fourier spectrum of the reference signal stored by S in the operational memory of sensor 10 and the result of the division is transmitted to the reverse analyzer registers 11, which performs the reverse Fourier transform operation. For a time equal to twice; 1, at the time of calculating the Fourier coefficients, and the time required for performing the spectral division operation (Co-), the generalized transient spectrum (Fig. 2 g) is determined by the anomalous parameter. The resulting spectrum is output to the recorder 13, for which an oscilloscope, a digital printer or a recorder can be used.
Сигнал e(t) на выходе фильтра The signal e (t) at the output of the filter
5 50 55 можно представить в виде5 50 55 can be represented as
e(t)-Mc(c)Mn.2(n...t),We (t) -Mc (c) Mn.2 (n ... t), W
где ) - детерминированна ,инттегрируема в квадратеwhere) is deterministic, integrable in a square
функци , определ юща структуру как полезного сигнала, так и помехи;a function defining the structure of both the wanted signal and the interference;
Яс.Нп,,c.P ni-ffecSMn «тудные коэффициенты иY.Np ,, c.P ni-ffecSMn "tude coefficients and
информационные параметры сигнала и помех. Дл аномалий в виде провод щего шара функци Z(ctt) может быть записана signal and interference information parameters. For a conducting ball anomaly, the function Z (ctt) can be written
0 650 65
2(061:,) 6otZ. (tbrr,)2a(;t, О 4-fci,T, (2) m l2 (061 :,) 6otZ. (tbrr,) 2a (; t, O 4-fci, T, (2) m l
тогда выражение (1) .then the expression (1).
e(t)) (3)e (t)) (3)
И 1 согласно интегрального уравнени Лапласа e(t) |z(ott)u(ot)dot Тет, 4 где и () - обобщенный спектр сумма ного сигнала e(t) по ан мальному параметруоС- . Выражение (4) преобразуетс в урав нии типа свертки Е(х) J U(y)Z(x-y)dy U(x)Z( причем Е(х) (х)ехр(х) и(х) (-x) Z(x) Z exp{x) )ехр(х) Поэтому согласно выражению (5) сигнал e(t) разлагаетс на составл ющи компоненты в виде и(х) (E(x)}/F(Z(x}) 1, (6.) где F - оператор преобразовани Фур и(х) и(сб) ехр(х) - спектр сигнала e(t); (ct) - параметр. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет получить на выходе обобщенный спектр исследуемого процесса по аномальному параметру Л . В устройстве решена задача повышени разрешающей способности, причем интерпретаци данных в нем осуществл етс автоматически в виде обобщенного спектра аномального параметра, что, в свою очередь, обеспечивает аперативность обработк результатов измерений. В предлагаемом устройстве разложение сигнала на составл ющие компоненты представл етс в виде обобщенного спектра, который определ ет с за одно измерение, что обеспечивает повышение производительности. Кроме того, устройство выполнено одноканаль.ным, а его применение не требует знани априорной информации о величине аномального параметра. Формула нэосротени 1. Устройство дл геоэлектроразведки , содержащее последовательно соединенные приемный датчик, входной ключ, согласованный фильтр, умножитель , аналого-цифровой преобразователь , вычислительное устройство, регистратор , а также датчик опорного сигнала и схему управлени , соединенную со входньт ключом, вычислительным устройством и аналого-цифровым преобразователем , отличающеес тем, что, с целью повышени разрешающей способности и производительности измерений, в него между схемой управлени и умножителем включен формирователь экспоненциально-возрастающего напр жени , а датчик опорного сигнала подключен ко второму сигнальному входу вычислительного устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что вычислительное устройство содержит последовательно соеднненные пр мой анализатор Фурье, блок делени и обратный анализатор Фурье, вход пр мого анализатора,Фурье соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател , выход обратного анализатора Фурье с регистратором, а два других входа блока делени - со схемой управлени и датчиком опорного сигнала соответственно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Руководство по применению метода переходных процессов в рудной геофизике. Под ред. Ф.М. Каменецкого. Л., Недра, 1976, с. 53-67, 2.Патент Канады 1007297, кл. 324-7, опублик. 1977. 3.Авторское свидетельство СССР 379903, кл. G 01 V 3/12, 1973 (пгйэтотип) , And 1 according to the Laplace integral equation e (t) | z (ott) u (ot) dot Tet, 4 where and () is the generalized spectrum of the sum signal e (t) with respect to the anomalous parameterC-. Expression (4) is transformed in the convolution type equation E (x) JU (y) Z (xy) dy U (x) Z (and E (x) (x) exp (x) and (x) (-x) Z (x) Z exp (x)) exp (x) Therefore, according to expression (5), the signal e (t) decomposes into components of the form u (x) (E (x)} / F (Z (x}) 1 , (6.) where F is the operator of the Fur transform and (x) and (sb) exp (x) is the signal spectrum e (t); (ct) is the parameter. Thus, the proposed device allows to obtain at the output the generalized spectrum of the studied of the process according to the anomalous parameter L. The device solves the problem of increasing the resolution, and the data is interpreted in it automatically in the form of a generalized spectrum of the anomalous parameter, which, in turn, ensures the operability of the processing of measurement results.In the proposed device, the decomposition of the signal into its constituent components is represented as a generalized spectrum that determines c per measurement, which provides an increase in productivity. Moreover, the device is made single-channel, and its use does not require knowledge of a priori information about the magnitude of the anomalous parameter. Neo-SRO Formula 1. Geoelectromagnetic device containing serially connected receiving sensor, input key, matched filter, multiplier, analog-to-digital converter, computing device, recorder, as well as a reference signal sensor and control circuit connected to the input key, computing device and analog A digital converter, characterized in that, in order to increase the resolution and measurement performance, it is included in it between the control circuit and the multiplier an exponentially increasing voltage driver, and a reference signal sensor connected to the second signal input of the computing device. 2. A device according to claim 1, characterized in that the computing device comprises a sequentially connected direct Fourier analyzer, a division unit and a reverse Fourier analyzer, a direct analyzer input, Fourier is connected to the output of the analog-digital converter, the output of the reverse Fourier analyzer with a recorder, and the two other inputs of the dividing unit are with a control circuit and a reference signal sensor, respectively. Sources of information taken into account in the examination 1. A guide for the application of the method of transients in ore geophysics. Ed. F.M. Kamenetsky. L., Nedra, 1976, p. 53-67, 2. Canadian Patent 1007297, cl. 324-7, pub. 1977. 3. The author's certificate of the USSR 379903, cl. G 01 V 3/12, 1973 (pgtototip),
ёyo
-9-t:-9-t:
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782647016A SU851305A1 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Device for geoelectric prospecting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782647016A SU851305A1 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Device for geoelectric prospecting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU851305A1 true SU851305A1 (en) | 1981-07-30 |
Family
ID=20778051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782647016A SU851305A1 (en) | 1978-07-19 | 1978-07-19 | Device for geoelectric prospecting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU851305A1 (en) |
-
1978
- 1978-07-19 SU SU782647016A patent/SU851305A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3229198A (en) | Eddy current nondestructive testing device for measuring multiple parameter variables of a metal sample | |
US2794965A (en) | Statistical interpretation of seismograms | |
GB1601970A (en) | Methods of deriving image information from objects | |
US4613821A (en) | Method and apparatus for obtaining high accuracy simultaneous calibration of signal measuring systems | |
US3697703A (en) | Signal processing utilizing basic functions | |
SU851305A1 (en) | Device for geoelectric prospecting | |
US3659086A (en) | Repetitive sampling weighted function converter | |
GB2273362A (en) | Extraction from spatially coherent noise of a time-variable signal of finite spatial extension | |
CN113655534B (en) | Nuclear magnetic resonance FID signal noise suppression method based on multi-linear singular value tensor decomposition | |
Becker et al. | Detection of repetitive electromagnetic signals | |
US3715715A (en) | Apparatus for and method of treating seismic data to obtain a wide band representation | |
JP2575754B2 (en) | Frequency response function measurement method | |
US3087674A (en) | Fourier transform signal generator | |
EP0990216B1 (en) | Method of analyzing capabilities of multiple-suppression computer seismic data processing software | |
SU1702271A1 (en) | Nmr thomography method | |
US3147373A (en) | Auto and cross correlation on-line computer | |
US3588693A (en) | Proportional bandwidth frequency analyzer | |
US3295099A (en) | Feedback inverse filters | |
SU813264A1 (en) | Device for measuring small signals | |
Kaliuzhnyi | Generalizing the sampling theorem for a frequency-time domain to sample signals under the conditions of a priori uncertainty | |
SU739452A1 (en) | Device for geoelectrical survey during movement | |
SU807189A1 (en) | Device for electric geosurvey | |
US3454876A (en) | Spectral analysis of events of finite record length | |
SU777741A1 (en) | Method of measuring non-uniformity of phase-frequency characteristic of magnetic recording apparatus | |
SU585539A1 (en) | Device for measuring distortions of signals registered by multi-channel apparatus for magnetic recording |