SU930192A1 - Устройство дл геоэлектроразведки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к геоэлектроразведке индуктивньйми методами.

Известно устройство дл  геоэлектроразведки , используемое дл  измерени  инвариантных параметров магнитного пол , в частности реактивных компонентов, содержащее два ортогонально установленные датчика, перемножители, фильтры, устройство среднеквадратичного сложени , измерительный прибор и источник опорного напр жени  1.

Эти устройства позвол ют измер ть реактивную компоненту в плоскости датчиков только на одной частоте, что  вл етс  их недостатком.

Известно также устройство дл  геоэлектроразведки, содержащее два ортогональных приемных датчика,одни ,из которых через фазовращатель, а другой непосредственно подк.гаочены к коммутатору, который через избирательный усилитель нагружен выходным коммутатором, причем избирательный усилитель через фазочувствительный детектор, нагруженный дополнительным усилителем частоты коммутации, и синхронный детектор-подключен ко входу след щей системы 2.

Эт.о устройство позвол ет проводить автоматическую ориентировку датчиков вдоль осейэлипса пол ризации,

с однако обладает невысокой, точностью измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  двухчастотных измеIQ рений в геоэлектроразведке, содержащее два резонансных ортогонально установленных датчика пол , два множительных устройства, два фазочувствительных выпр мител , суммирующее устройство и источник опорного

15 напр жени  (3.

Известное устройство позвол ет измер ть угол поворота эллипса пол ризации магнитного пол  при изменении частоты независимо от ориентировки датчиков в плоскости измерений, однако оно имеет низкое быстродействие и, следовательно, ниэкую точность измерений в движении (например, с само25 лета) , что обусловлено модул цией измер емых сигналов сигналом низкой частоты. Брем  измерени  с помощью такого устройства не может быть меньше периода сигнала частоты модул 30 ции.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство дл  геоэлектрораэведки, содержащее два резонансных ортогонально установле.нных датчика, два множительных устройства , два фазочувствительных выпр мител , суммирующее устройство и источник опорного напр жени , подключенный -к входу одного фазочуйствительного выпр мител , введена втора  пара резонансных ортогональ--(хно установленных датчиков, расположенных коллинеарно первой паре датчиков первой частоты и настроенных на другую частоту, вычитающее устройство и источник опорного напр жени  причем входы1 каждого из множительных устройств подключены к двум взаимно ортогональным датчикам разных частот, а выходы множительных устройств подключены к вычитающему устройству, соединенному с фазочувствительными выпр мител ми, опорный вход второго фарочувствительного выпр мител  соединен со вторым источником опорного напр жени , а выходы фазочувствительных выпр мителей соединены со входом сумматора .

Така  конструкци  устройства позвол ет измер ть новую инвариантну относительно ориентировки датчиков величину: угол поворота вектора реактивной или любой другой составл ющей пол  при изменении частоты. В предлагаемой схеме измер емые сигналы не умножаютс  на медленно измен ющийс  сигнал, как в извест-V ной схеме, а перемножаютс  непосредственно между собой, что повышает быстродействие измерений.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - приведены результаты расчета величин, измер емых предлагаемым устройством над двухслойной провод щей средой; на фиг. 3 показаны дл  сравнени  результаты расчета полуосей эллипса пол ризации магнитног пол  над той же средой.

Устройство содержит датчики пол  1 - 4 множительные устройства 5 и б, вычитающее устройство 7, фазочувствительные выпр мители (детекторы ) 9 и 10, источники (генерато - ры)опорного напр жени  8 и 11, суммат р 12. Выход сумматора  вл етс  выходом устройства.

Работает устройство следующим образом.

Генераторное устройство (не показано ) возбуждает электромагнитное поле двух частот w. и w. Датчики 1 и 2 установлены ортогонально и принимают сигналы частоты w. Аналогично датчики 3 и 4 также установлены орЗ огонально и принимают сигналы частоты Wrt. Возможно совмещение датчиков 1 и 3 (а также датчиков 2 и 4) в один с последующим разделением сигналов двух частот с помощью фильтров . Выражени  .дл  сигналов, принимаемых датчиками - можно записать в виде

( HgU sinw t ,+ - ,

-f t + 04)3,

CCS w.t, -I

ZX + - w t,

2r 2. 3,гг 9° где RgUy,) и 1Ц - активна  и реативна  составл ющие частоты по направлению j.

Множительное устройства 5 перемнжает сигналы с датчиков 1 и 4, в рез: льтате чего на его выходе получаютс  сигналы комбинационных час тот W,.,- w и W2+

f-«еНхУи WH ) t -Г e WV-kz Iv.U,.In,lJ2z)cos(w,- -iH 4- CPB -iyIv.Uir sin()t + - (-RgU i ReUuz- )У22.) COS( WjtАналогичные выражени  получают дл  сигнала U , . выходе множительного устройства б, перемножающе сигналы с датчиков 2 и 3.

Вычитающее устройство 7 преобразует разность произведений

U-tx- 2z - U- z-Uix Фазочувствительный выпр митель

9, на который подаетс  опорное напр жение cos (w - w )-t от генератора 8, выдел ет из разностного сигнала величину

1

-Г еЧух е атReU ,ReU,)

.- )

Аналогично, Фазочувствительный выпр митель 10, управл емый опорны напр жением cos(w + w )t от генератора 11, образует на своем выходе сигнал 1

-(-КцЦ, RgOi-j

Uax) +

+ Re 4)71 Re

+ 2 Vrt--X .. .

В результате суммировани  на выходе сумматора 12 получаетс  следующее напр жение,  вл ющеес  результатом измерений

Л v( 3vnUax -«3h). Зщи-г x (D Это напр жение, как видно из полученного выражени , равно векторному произведению векторов

Claims (3)

1.Сватов Б,С. и др. Рудна  электроразведка по методике эллептически пол ризованного пол . М., Недра, 1969, с. 28-32.

2.Авторское свидетельство СССР № 176334, кл. G 01 V 3/10, 1962,

3.Авторское свидетельство СССР

№ 417754, кл. G 01 V 3/10, 1974 (прототип ) .

ff.J

0,1

0.03

X

I02ft

fej