SU998994A1 - Устройство дл геоэлектроразведки - Google Patents

Устройство дл геоэлектроразведки Download PDF

Info

Publication number
SU998994A1
SU998994A1 SU813343381A SU3343381A SU998994A1 SU 998994 A1 SU998994 A1 SU 998994A1 SU 813343381 A SU813343381 A SU 813343381A SU 3343381 A SU3343381 A SU 3343381A SU 998994 A1 SU998994 A1 SU 998994A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
amplifier
signal
adder
Prior art date
Application number
SU813343381A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Михайлович Бучма
Валерий Богданович Дудыкевич
Евгений Теодорович Чуныс
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU813343381A priority Critical patent/SU998994A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU998994A1 publication Critical patent/SU998994A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ
1 Изобретение относитс  к электроразведочным устройствам дл  поиска полезных ископаемых индуктивными мет дами с использованием гармонически измен ющихс  электромагнитных полей и может быть также использовано в электроизмерительной Технике и качестве измерителbfraro преобрааовате л  малых квадратурных составл ющих гармонических сигналов.. Известно устройство дл  геоэлектроразведки , используемое дл  измерени  эллипса пол ризации магнитного пол , состо щее из схемы векторного .преобразовани , содержащей входные р тогональные магнитоприемники, предва рительные усилители, квадратурный фазовращатель и сумморазностную схе му, и дифференциального амплитуд юго указател  коммутационного типа, содержащего последовательно соединенные коммутатор, усилитель несущей частоты, детектор, избирательный уси литель напр жени  частоты коммутации синхронный выпр митель и измерительный прибор, а также делитель частоты, {выход которого подключен к ynpaвл  зщим цеп м коммутатора и синхронного выпр мител ,а вход - к одному из вхо доз суммо-разностной схемы СО- « В таком устройстве при синхро Н1зации делител  частоты сигналом с входасуммо-разностной схемы снижаетс  составл юща  общей погрешности, обуслов ленной комбинационными частотами, а коммутаци  выходных сигналов сумморазностной схемы производитс  о момент , ко.гда t4X мгновенныезначени  равны по модулю, но hpoTHsonojwKHy по знаку (при синхронизации делител  частоты сигналом с одного входа суммо-разностной схемы), а при синхронизации с другого входа коммутации прО изводитс  в моменты равенства мгновенных значений сравниваемых сигнапоа Последнее позвол ет исполь обать двухфазный детектор, состо щий из дифференциатора, двух квадраторов и
сумматора, позвол ющий еще пооысить чувствительность и точность намерений разности амплитуд выходных сигналов суммо-разностной схемы, поскольку в этом случае на выходе дифференциатора отсутствуют « -импульсы, а значит и составл юща  общей погрешности , обусловленна  сГ -импульсами .
Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство , содержащее генератор синусоидальных сигналов с генераторной петлей, вариометр с первичной и вто{ричной обмотками, перва  из которых соединена последовательно с генераторной петлей,, а противополокшые концы обоих соединены с генератором синусоидальных сигналов, измерительную петлю, совмеще ную с генераторной jo петлей и включенную встречно 1юследовательно с выходом вторичной ббМотки оариометра, первый избирательный усилитель, соединенный выходом с входом инвертора, вход и выход которого подключены к соответствующим входам коммутатора, первый сумматор, один вход которого подклочен к выходу ком мутатора, второй избирательный усили тель, соединенный непосредственно с точкой соединени  концов вторичной обмотки вариометра измерителыюй пет ли, квадратурный фазовращйтель, вход .которого подключен к выходу второго избирательного усилител , а выход к второму входу первого сумматора, последовательно соединенные усилител напр жени  несущей частоты, вход которого соединен с выходом сумматора, первый квадратор, второй сумматор, избирательный усилитель напр жени  частоты коммутации, синхронны выпр митель и последовательно соединен ные дифференциатор и второй киадратор , включенные между выходом усилител  напр жени  несущей частоты и др гим входом второго сумматора, измери тельный прибор, а также триггерный делитель частоты, выход которого под ключен к управл ющим :входам коммутатора и синхронного выпр мител , а вход - к выходу второго избирательно го усилител . . В таком устройстве снижаютс  составл ющие общей погрешности измере:ний за счет снижени  вли ни  местабильности фазовых характеристик изб оательногб усилител , квадратурного (фазовращател , инвертора, неидеитичности коэффициентов передачи каналов коммутатора. При измерении на нижних частотах звукового диапазона, и верхних - инфранизкочастотного обычно примен ютс  избирательные RC-усилители, например усилители с 2Т-мостом в цепи отрицательной.обратной св зи 2 .
Недостаток известного устройства заключаетс  в том, что при реализации

Claims (1)

  1. высокой чувствительности из-за паразитных наводок через емкостные, индуктивные св зи и св зи по сторонним проводам с выхода второго избирательного усилител  на вход первого избнрательного усилител  на верхних частотах, а на нижних - из-за прохохщени  сигнала по цеп м питани , происходит смещение нул  устройства, т.е. по вл етс  аддитивна  погрешность, ограничиоающа  чувствительность и точность измерений , так как наведен1«1Й сигнал имеет квадратурную составл ющую по отношению к ВЫХОДНОМУ сигналу второго избирательного уси/штел . Смещение нул  происходит также из-за временной и температурной нестабильности фазовых хара ктеристик и мрател ьикх усилителей .. Целью изобретений  вл етс  повышение чувствительности и точности измерений. Поставле 4мап цель достигаетс  тем, что в устройство дл  геоэлек-троразведки , содержащее генератор синусоидальных сигналов с генераторной петлей , вариометр с первичной и вторичной обмотками, перва  из которых последовательно соединена с генераторной петлей, а противоположные концы обоих соедннены с генератором синусоидальных сигналов, измерительную петлю, совмещенную с генераторно11 петлей и вклоченную встречно-последовательно с выходом вторичной обмотки вариометра, первый избирательный усилитель, соединенный выходом с входом инвертора, вход и выход которого подключены к соответствующим входам коммутатора, первый сумматор , один вход которого подключен к выходу коммутатора, второй избирательный усилитель, сое ненный входом непосредствеино с точкой соединени  концов измерительной петли и вторичной обмотки вариометра, квадратурный фазовращатель, вход которого подключен к выходу второго избирательного усилител , а выход к рторому входу первого сумматора. .последовательно соединенные усит тель налр же мп несущей частоты, вход которого подключен к выходу первого сум;«1атора, первый квадратор второй , идбирательный усилитель напр же1«1  частоты коммутаций , синхронный выпр митель, последовательно соединенные дифференциатор и второй квадратор, B.KJWJMeHHHe между выхЬдом усилител  напр же;ний несущей частоты и вторь « иходо 4 второго сумматора, измерительный прибор, а также триггерный делительчастоты , выход которого подключен к управл ющие цеп м коммутатора и синхронного выпр мител , а вход - к выходу второго из&«рательного усилител , дополнитех1ьно введет) управл емой делитель напр жени , вход которого соединен с вторым (противофазным ) выходом триггерного делител  частоты, а выход подключен к тьему входу второго сумматора, последовательно , соединенные первый м второй ключи,- причем выход первого ключа подключен к входу первого избирательного усилител , вход первого ключа соединен с выходным концом измерительной петш, а выход второго ключа заземлен, последователыю соединенные источник опорного нагф мени , дифференциальный усилитель, третий ключ и Первый элемент пам ти, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого делител  напр жени , а другой вход дифференциального усилител  подключен к иыходу синхронного выпр  «4тел , последовательно соединенные четвертый к/юч, вход которого соединен с выходом синхронного выпр мител , и второй элемент пам ти, выход которого подключен к измерительному npi-i6opy, а также делитель частоты, вход котороГО подключен к выходу тригге(1югоде лител ; частоты, а - к управл ю щим входам первого, второго, третьего и четвертого кгйочей. На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство coдepжиt генератор 1 синусоидальных сигнаглрв, генераторную петлю 2, вариометр 3t первична  обмотка которого последовательно соединена с генераторной петлей, изме1рительную петлю.4,соединенную встречно-последовательно с Выходом вторичной обмоткой вариометра 3, последова тельно соединенные клйЧ 5 и кгвоч 6, тре выход которого заземлен, nepBii избирательный усилитель 7, вход которого с точкой срединену  ключей 5 и 6, а выход - с ход§М иивертора , 8, вход и выход которюго подключены к соответствующим входам коммутатора 9, первый сумматор 1Q, один вход которого подключен к выходу коммутатора 9, второй избирательный. усилитель 11, вход которого прдклкмеи к точке соединени  концов Ёторичной обмотки вариометра и измерительной петли, квадратурный фазовращатель 12, вход которого подключен к выхо|р у в toрого избирательного усилител , а . выход - к второму входу первого сум матора, последовательно соединенные усилитель t3 несущей частоты, вход которого подклочен к выходу первого сумматора, первый квадратор Ui, .второй сумматор 15, избирательный усилитель частоты коммутации 16, синхронный выпр 1 1тель 17, к оч 18, элемент пам ти 19I измерительный прибор ZO, последовательно сое/ Имнные дмфферен-; циатор 21 и aTopoJf квадратор 22, вкпюченньсе .между выходом .усилител  несущей частоты и вторымсумматором, по- следовательно соединенные дифференциальный усилитель 23, ключ 24 и зле-, мент пам ти 25, выход которого подключен к управл ющему входу угтра л емого делител  напр жени  26, источник опорного напр жени  27, подю)чен1« 1Й к второму Входу дифференциалыюго усилител , первьм вход которого подключен к выходу синхронного выпршнител , триггерный делитель частоты 28, один выход которого подключен к управл кщим цеп м коммутатора и синхронного выпр мител , а второй выход ( противофазный - к входу управл емого делител  частоты, а вход - к выхо-, ду второго избирательного усилител . а также делитель частоты 29, вход которого подключен к выходу триггерного делител  частоты 28, а выход к управл ющим входам ключей: первого 5, второго 6, третьего 18 и четвертого . . Устройство работает следуклшм Образом . Генератор 1 синусоидальных сигналов питает последовательно соединенные генераторную петлю 2 и первичную обмотку вариометра 3 током заданной частоты, который создает первичное магнитное поле. Наводимый на вторичой обмоткевариометра 3 сигнал представл ет собой сигнал только от .первичного магнитного пол  тока гене ратора. Принимаемый измерительной петлей k сигнал представл ет собой сумму сигналов первичного магнитного пол  и вторичного магнитного пол  вихревых токов, возникающих в провод щих неоднородност х. Сигнал вторичной обмотки вариометра 3 подаетс  на избирательный усилитель 11, а затем через квадратурный фазовращатель 12 - на второй вход сумматора 10. В исходном состо нии усфавл ющим сигналом с выхода делител  часг тоты 23 размыкаютс  ключи 5 и 18 и замыкаютс  ключи 6 и 2А. В этом случае отключаетс  от избирательного ус лител  7 сигнал встречно включенных измерительной петли и выходной обмотки вариометра, а вход согл.зсущего каскада избирательного усилител  заземл етс . Тогда, если нет паразитных наводок через емкостные, индуктивные св зи и св зи по сторонним проводам и цепи питани  с выхода избирательного усилител  11 на избирательный усилитель 7, выходной сигИал коммутатора 9 равен нулю и на выход сумматора 10 проходит только сигнал ,с выхода квадратурного фазовр.щател  12, в котором отсутствует амплиту на  модул ци . Этот сигнал усиливает с  ycил tтeлeм 13, детектируетс  детектором , состо щим из квадратов 1 и 22 дифференциатора 21 и сумматора 11). В этом случае отсутствует си1- нал коммутации на входе усилител  ча тоты коммутации 16 и сигнал ни выходе синхронного выпр мител  1 равен нулю. Если из-за паразитных наоодок и св зей на выходе избирательного усил тел  7 есть сигнал рабочей частоты, содержащий квадратурную составл ющую по отношению к выходному сигналу, избирательного усилител  11, то он поступит на инвертор 8, входной и выхо ной сигналы которого периодически коммутируютс  коммутатором 9 образ ют на его выходе баланено-модулирова ный сигнал. Этот сигнал подаетс  на первый вход сумматора 10. В результа те этого на выходе сумматора 10 в первый полупериод коммутации (образуетс  сумма, а во второй - разность выходных сигналов коммутатора 9 и квадратурного фазовращател  12. Коэффициент амплитудной модуллции выходного сигнала ,сумматора, измер емыи в дальнейшем с помощью усилител  13 несущей частоты, дифференциатора 21 , квадратов 14 и 22, сумматора 11), избирательного усилител  частоты коммутаций 16 синхронного выпр мител  17j управл емого сигналом триггерного делител  частоты, запускаемым сигналом с выхода избирательного усилител  11, пропорционален квадратурной компоненте сигнала на выходе избирательного усилител  7. Выделенный на выходе синхронного выпр мител  сигнал посто нного тока, пропорциональный величине квадратурной компоненты, обусловленной паразитными наводками, поступает на первый вход дифференциального усилител  23, на второй вход которого подаетс  напр жение посто нного тока от источника опорного напр жени  27. Усиленный разностный сигнал с выхода дифференциального усилител  23 через замкнутый ключ 2 и элемент пам ти 25 подаетс  на управл ющий вход управл емого делител  напр жени  26, через который с второго выхода ( противофазного первому ) триггерного делител  частоты 28 на третий вход сумматора 15 подаетс  напр жение частоты коммутации, компенсирующее сигнал огибающей, обусловленной паразитными св з ми и наводками. В результате этого выходное на|пр жение посто нного тока синхронного выпр мител , обусловленное паразитными наводками, уменьшаетс  до величины, определ емой погрешностью некомпенсации цепи с замкнутой обратной св зью, состо щей из дифференциального усилител  23, клоча 2, элемента пам ти 25, управл емого дели-: тел  напр жени  2б. После этого выходным сигналом делител  частоты 29 замыкаютс  ключи 5 и 18, а размыкаютс  ключи 6 и 2t. В том случае, сигнал со встречно-последовательно включенных измерительной петли 4 и вторичной обмотки вариометра 3, подаетс  на вход избирательного усилител  7. Элемент пам ти 25 после отключени  ключа 24 сохран ет неизменным напр жение на управл щем входе уп .равл емого делител  напр жени  2б, обеспечива  компенсацию вли ни  внутренних паразитных св зей и наиодок на результат измерени . Измер емый выходной сигнал избирательного усилител  7 подаетс  на инвертор 8. в одной и выходной сигнады которого периодически коммутируетс  коммутатором 9 управл емым как и синхронный выпр митель, выходным сигналом .триггерного делител  частоты 28, и образуют на выходе комк утатора 9 С)алансно- модулированный сигнал.. , Выходной сикна  коммутатора 9 прдаетс  на второй вход сумматора 10. В результате этого на выходе сувматбра 10 образуетс  в первый полупериод комму та ц(и сумма, а во второй разность входных сигналов. Часть коэффициента амплитудной модул ции выход но го -си гнала сумма тора 10 пропорцйональна измер емой квадратурной ко поненте сигнала измерительной петли. Сигнал частоты .коммутации, пропорциональный этой части коэффициента модул ции, выдел етс  на выходе сумматора 1-5, усиливаетс  избирательным усилителем 16 и выпр мл етс  синхрон ным выпр мителем 17. Выпр мленный сигнал через ключ 18 подаетс  на элемент пам ти 19 и измер етс  нзк ритёльным прибором 20. После этогхэ цик повтор етс  внов Таким образом, введение в устройство управл емого делител  напр жёНИИ ,, четырех ключей, дифференциа ьного усилител , источника опорного напр жени , двух элементов nafл ти позвол ет существен снизить по- гршность нул  уст)ойства и благодар этому повысить чувствительность и то ноеть измерений. А это, в евро очередь , повышает глубинность поисковых работ при геофизических-исследова- ; ни х.;. Так относительными порог чувствиТельности известного устройства составл ет примерио-(3-5) уровн  первичного магнитного пол . В (предлагаемом устройстве относительный порог чувствительности может быть снижен до уровни 1 -10, определ емого внутренними шумами элементов и узлов .устройства . Возможность измер ть в п ть раз более слабые сигналы позволит уве личить размер кваД(эата петель с 200 X 200 500 X 500 м. А так как глубинность исследований определи етс  размером стороны квадрата петли, то возможна  глубина исследований может быть доведена до 500 м. Формула изобретени  Устройство дл  геоэлектроразведки, jcpjgepiKauee генератор синусоида л ьнь1Х сигналов с генераторной петлей, варио метр с первичной и -вторичной обмотками , перва.  КЗ которых сое/инена последовательно с генераторной петлей, а противоположные концы .обоих соедин е ны с г енер а тором с и ну со.и далъных сигналов, измерительную петлю, совмещенную с генераторной петлей и включенную встречно-{1оследовательно с выходом вторичной обмотки : вариометраi первый измерительный усилите1ль, со-- ; единенный выходом с входом иноерто- . ра, вход и выход.которого подключены к соответствующим входамкоммутатора, первый сумматор, один вход которого подключен к В.ЫХОДУ кониутаторл, второй избирательный усилитель; соединенный входом непосредственно с точкой соединени  концов изме|жтелъной петли и вторичной обмотки вариоме тра квадратурный фазовращатель, а;сод ко- . торого подключен к выходу атсурого избирательного усилител , а выход - к второму ВХОДУ первого сумматора, последовательно сое/ц1ненные усилитель напр жени  несущей частоты, вход ко- . торого подключен к выходу первого сумматора, первый квадратор, второй сумматор, избирательный усилитель напр жени  частоты коммутации, синхронный выпр митель, последовательно включенные дифференциатор и второй квадратор, включенные меиэду выходом усилител  напр жени  несущей часTotu и вторым входом второго сумматора, измерительный прибор, а также триггерный делитель частоты, выход которого подключен к управл ющим цеп м коммутатора и синхронного вшр митеп , а вход - к выходу второго избирательного усилител , о т л и ч а ю EI е e-j c   . тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности измерений, в него введены управл емый делитель напр жени ; вход которого соединен с -вторым ( противофазным )выходом триггерного делител  частоты, авыход подключен к третьему входу второго сумматора, последова-телыго соединенные первый и. второй , причем выход первого ключа подкл)чен к ВХОДУ первого избирательного усигмтел , вход первого ключа соединен с выходным концом измегжтёльной летли а выход второго ключа заземлен, последовательью соединенные источник отюрного напр жени  дифференциальный усилитель , третий ключ и первый элемент пам ти, выход которого подключен к
SU813343381A 1981-09-29 1981-09-29 Устройство дл геоэлектроразведки SU998994A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813343381A SU998994A1 (ru) 1981-09-29 1981-09-29 Устройство дл геоэлектроразведки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813343381A SU998994A1 (ru) 1981-09-29 1981-09-29 Устройство дл геоэлектроразведки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU998994A1 true SU998994A1 (ru) 1983-02-23

Family

ID=20978769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813343381A SU998994A1 (ru) 1981-09-29 1981-09-29 Устройство дл геоэлектроразведки

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU998994A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4639674A (en) Apparatus and method employing extraneous field compensation for locating current-carrying objects
US7355409B2 (en) Systems and methods useful for detecting presence and / or location of various materials
GB1001379A (en) Improvements in or relating to a method of and apparatus for measuring conductivities through induction
US5231353A (en) Apparatus for detecting a fine magnetic field with a signal adjusting circuit in a dc squid
SU998994A1 (ru) Устройство дл геоэлектроразведки
US2894199A (en) Magnetic resonance apparatus
US2444726A (en) Method and apparatus for determining the magnitude of a condition
Liren et al. Design and simulation of DC current comparator demodulation circuit
US2729781A (en) Electromagnetic transformer
SU890327A1 (ru) Устройство дл геоэлектроразведки
SU1180862A1 (ru) Стабилизатор посто нного тока
RU2817670C2 (ru) Способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, устройство, его реализующее
SU1337854A1 (ru) Устройство дл измерени полуосей эллипса пол ризации магнитного пол
SU1705785A1 (ru) Способ измерени компоненты вектора напр женности магнитного пол
US3007120A (en) Modulation system
SU1478141A1 (ru) Устройство дл селективного по частоте измерени пикового значени мощности СВЧ
SU1287023A1 (ru) Измерительный преобразователь посто нного тока
SU1302885A1 (ru) Устройство дл электромагнитного каротажа
SU1228058A1 (ru) Устройство дл измерени магнитной проницаемости ферромагнитных материалов
SU1046904A1 (ru) Магнитный модул тор
SU859895A2 (ru) Устройство дл измерени электрической проводимости
RU2287891C1 (ru) Детектор амплитудно-модулированных колебаний
SU885939A1 (ru) Преобразователь магнитной индукции в частоту
RU1459472C (ru) Устройство дл измерени инвариантов эллиптически пол ризованного магнитного пол
SU139090A1 (ru) Способ установки нульпункта в магнитометрических устройствах с магнитомодул ционными датчиками