Claims (2)
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению вл етс измерительное устройство дл геоэлектроразведки , содержащее два измерительных канала, каждый из.которых содержит входные усилители и регул торы уровн сигналов, соединенные с входами блока вычитани , подключенного к регистратору C2J. 3 Недостатком этого устройства вл етс невысока точность измерений обусловленна неидентичностью помех в каналах и нестабильностью фазы из мер емого сигнала. Цель изобретени - повышение точности измерений и, как следствие этого, повышение чувствительности систем геофизической электроразведки к аномальным объектам. Поставленна цель достигаетс тем, что в известном измерительном устройстве дл геоэлектроразведки, содержащем два измерительных канала каждый из которых содержит входные усилители и регул торы уровн сигна лов, соединенные с входами блока вычитани , подключенного к регистратору , дополнительно каждый измерительный канал содержит последовательно соединенные фильтр верхней боковой полосы частот, включающ основную частоту сигнала, блок нели нейного преобразовани и полосовой фильтр огибающей сигнала, включенны между выходом входного усилител и входом регул тора уровн сигналов. На чертеже дана блок-схема устройства . На блок-схеме обозначены входные сигналы и , и входные усилители (согласователи) 1 и 2, полосовые фильтры 3 и 4 верхней боковой полосы частот; блоки 5 и 6 нелинейного преобразовани сигнала (выпр мит ли, нелинейные делители и т.п.); по лосовые фильтры 7 и 8 огибающей; регул торы 9 и 10 уровн сигнала (регулируемые делители напр жени и т.п.); блок 11 вычитани (нульорган , операционный усилитель и т.п.); регистратор 12. Работа устройства основана на следующем принципе. Известно, что период колебаний нормального электромагнитного пол в геоэлектроразведке выбирают значительно меньшим длительности огибающей сигнала от искомого объекта (геоэлектрической аномалии, трубы, газопровода и т.п.). Кроме того, спектр мультипликативных помех, л возникающих в процессе движени носител (вибрации датчиков и излучател , электрогидродинамические эффекты обтекани носител и т.д.) лежит гораздо выше спектра огибающей сигнала от объекта. О4 При ограничении спектра сигнала полосовым фильтром сверху и снизу до границ верхней боковой полосы частот исключаетс фликкер-шум тракта усилени и ограничиваетс спектр низкочастотных аддитивных и высокочастотных помех. При нелинейном преобразовании периодических сигналов блоком нелинейного преобразовател их спектр содержит посто нную составл ющую и высшие гармоники периода сигнала. При дальнейшем ограничении спектра сигнала полосовым фильтром огибающей до границ основных спектральных составл ющих огибающей сигнала от объекта, лежащих, как правило, в инфранизкочастотной области, эффективно фильтруютс : 1) посто нна составл юща и составл юща , св занна с дрейфом нелинейного преобразовател ; 2) высшие гармоники сигнала; З) комбинационные частоты динамических помех и шумов тракта усилени с периодическим сигналом. После таких преобразований спектра сигналов указанными блоками дисперси шума, св занна с описанными мешающими факторами, значительно уменьшаетс . Остаточна неидентичность сигналов, вызванна мешающими факторами, устран етс регул торами уровн сигнала, служащими дл выравнивани их амплитуд, и блоком вычитани . При этом вли ние нестабильности фазы входных сигналов на точность вычитани исключаетс . Устройство работает следующим образом . Измер емые периодические сигналы и и 2 подаютс соответственно на входные согласующие каскады 1 и 2, с выхода которых они поступают на полосовые фильтры 3 и if верхней боковой полосы частот, где их спектры ограничиваютс до границ верхней боковой полосы частот, включающей частоту сигналов. С выхода полосовых фильтров 3 и сигналы поступают на блоки нелинейного преобразовани сигналов 5 и 6, трансформирующие их спектр, как описано выше. С выхода нелинейных элементов 5 и 6 сигналы поступают .на входы полосовых фильтров 7 и 8 где выдел етс их огибающа , с выхода которых огибающие поступают на регул торы уровн 9 и 10, где они выравниваютс по величине. С выхода ре5 гул торов уровн 9 и 10 сигналы пос тупают на вход вычитающего устройст ва 11, с выхода которого разность сигналов поступает на регистратор При этом сигнал Ц поступает с выхода датчика электромагнитного по системы геоэлектроразведки, сигнал 0-21 - с выхода другого датчика электройагнитного пол или с генератора электромагнитного пол . Как показывают расчеты, в таком устройстве отношение сигнал/шум, например, при монохроматической пом хе с частотойО п возрастает в 6 (и)Сраз, где С - основной период огибающей сигнала от объекта. Во столько же раз уменьшаетс дисперси помехи и увеличиваетс точность вычитани сигналов. Например дл 21Г10,1Г 1 получим вы-игрыш приблизительно в 2, раз. Это позвол ет повысить чувствительность измерений с помощью-предлагае мого устройства. Формула изобретени Измерительное устройство дл геоэлектроразведки , содержащее два измерительных канала, каждый из которых содержит входные усилители и регул торы уровн сигналов, соединенные с входами блока вычитани , подключенного к регистратору, отличающее с. тем, что, с целью повышени точности измерений, каждый изме-. рительный канал содержит последовательно соединенные фильтр верхней боковой полосы частот, включающей основную частоту сигнала, блок нелинейного преобразовани и полосовой фильтр огибающей сигнала, включенные между выходом входного усилител и входом регул тора уровн сигналов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 .Гончарский В.Н. и др.Техническу-.е основы аэроэлектроразведки. Киев, Наукова Думка, 19б9, с. 176-179- Closest to the proposed technical solution, there is a measuring device for geoelectromagnetic, containing two measuring channels, each of which contains input amplifiers and signal level controllers connected to the inputs of the subtractor unit connected to the C2J recorder. 3 A disadvantage of this device is the low measurement accuracy due to the non-identical interference in the channels and the instability of the phase of the measured signal. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and, as a result, increase the sensitivity of geophysical electrical survey systems to anomalous objects. The goal is achieved by the fact that in a known measuring device for geoelectromagnetic, containing two measuring channels each of which contains input amplifiers and signal level controllers connected to the inputs of the subtraction unit connected to the recorder, each measuring channel additionally contains series-connected upper side filter frequency bands, including the main signal frequency, the non-linear conversion unit and the band-pass filter of the signal envelope, are connected between the output of the amplifier and the input signal level regulator torus. The drawing is a block diagram of the device. The block diagram shows the input signals and, and the input amplifiers (matching) 1 and 2, band-pass filters 3 and 4 of the upper sideband; blocks 5 and 6 of nonlinear signal conversion (rectified, nonlinear dividers, etc.); 7 and 8 envelope filters; 9 and 10 signal level controllers (adjustable voltage dividers, etc.); subtraction unit 11 (nullorgan, operational amplifier, etc.); recorder 12. The operation of the device is based on the following principle. It is known that the period of oscillations of a normal electromagnetic field in geoelectromagnetic is chosen to be significantly shorter than the duration of the signal envelope from the object being sought (geoelectric anomaly, pipe, gas pipeline, etc.). In addition, the spectrum of multiplicative noise, l arising in the process of carrier movement (vibrations of sensors and radiator, electrohydrodynamic effects of flow around a carrier, etc.) lies much higher than the spectrum of the signal envelope from the object. O4 When the spectrum of the signal is limited by a bandpass filter from above and below to the borders of the upper sideband, the flicker noise of the amplification path is eliminated and the spectrum of low-frequency additive and high-frequency interference is limited. In the case of nonlinear conversion of periodic signals by a nonlinear converter unit, their spectrum contains a constant component and higher harmonics of the signal period. When the spectrum of the signal is further limited by the band-pass filter of the envelope to the boundaries of the main spectral components of the signal envelope from the object, which are usually located in the infra-low frequency region, they are effectively filtered: 1) the constant component and the drift of the nonlinear converter; 2) higher harmonics of the signal; H) the combined frequency of dynamic noise and noise path amplification with a periodic signal. After such transformations of the signal spectrum by the said blocks, the noise dispersion associated with the described interfering factors is significantly reduced. The residual non-identity of the signals, caused by interfering factors, is eliminated by the signal level controls, which serve to equalize their amplitudes, and the subtraction unit. In this case, the influence of the phase instability of the input signals on the subtraction accuracy is excluded. The device works as follows. The measured periodic signals and and 2 are respectively fed to the input matching stages 1 and 2, from which they go to the bandpass filters 3 and if of the upper sideband, where their spectra are limited to the boundaries of the upper sideband, which includes the frequency of the signals. From the output of the bandpass filters 3 and the signals are fed to blocks of non-linear conversion of signals 5 and 6, transforming their spectrum, as described above. From the output of the nonlinear elements 5 and 6, the signals come to the inputs of the bandpass filters 7 and 8, where their envelopes stand out, from the output of which the envelopes go to level regulators 9 and 10, where they are equalized in magnitude. From the output of the level switches 9 and 10, the signals come to the input of the subtracting device 11, from which output the difference of the signals goes to the recorder. floor or from an electromagnetic generator floor. As the calculations show, in such a device the signal-to-noise ratio, for example, with a monochromatic pulse with a frequency of O n, increases by 6 (s) Immediately, where C is the main period of the signal envelope from the object. The interference dispersion decreases by the same amount of time and the accuracy of signal subtraction increases. For example, for 21G10.1G 1 we will get you approximately 2 times. This makes it possible to increase the sensitivity of measurements with the aid of the proposed device. The invention The measuring device for geoelectromagnetic, containing two measuring channels, each of which contains input amplifiers and signal level controllers connected to the inputs of the subtraction unit connected to the recorder, which differs from. so that, in order to improve the accuracy of measurements, each change. The discrete channel contains serially connected filters of the upper sideband, which include the fundamental frequency of the signal, the non-linear conversion unit, and the band-pass filter of the signal envelope, connected between the output of the input amplifier and the input of the level control of the signals. Sources of information taken into account during the examination 1. Goncharsky V.N. et al.Technichesku-.e fundamentals of aeroelectromagnetic. Kiev, Naukova Dumka, 19b9, p. 176-179-
2. Патент США № 3562633, кл. 324-6, опублик. 1971 (пpoтoтип)v2. US patent No. 3562633, cl. 324-6, published. 1971 (prototype) v