SU1376055A1 - Device for electric prospecting - Google Patents
Device for electric prospecting Download PDFInfo
- Publication number
- SU1376055A1 SU1376055A1 SU864024450A SU4024450A SU1376055A1 SU 1376055 A1 SU1376055 A1 SU 1376055A1 SU 864024450 A SU864024450 A SU 864024450A SU 4024450 A SU4024450 A SU 4024450A SU 1376055 A1 SU1376055 A1 SU 1376055A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cores
- power cable
- series
- unit
- galvanic isolation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к средствам разведки и обнаружени полезньа ископаемых с помо щью электрических средств с использованием переменного либо посто нного тока методом вызванной пол ризации. Цель изобретени - | повьшениё точности квазикомпенсацион - ных измерений за счет обеспечени стабильности параметров компенсирующего сигнала. В устройстве дл электроразведки блок гальванической разв зки выполнен в виде двух тороидальных сердечников из ферромагнитного материала, охватывающих силовой ка бель. На каждом из сердечников навиты обмотки возбуждени , соединенные последовательно-встррчно, и обща измерительна обмотка. Устройство содержит также блок электроники. 2 ил. i (ЛThe invention relates to the exploration and detection of minerals by electric means using alternating or direct current by the method of induced polarization. The purpose of the invention - | improving the accuracy of quasi-compensation measurements by ensuring the stability of the parameters of the compensating signal. In the device for electrical prospecting, the galvanic uncoupling unit is made in the form of two toroidal cores of ferromagnetic material, enclosing the power cable. On each of the cores are wound excitation windings, connected in series and in series, and a common measuring winding. The device also contains an electronics unit. 2 Il. i (L
Description
0000
а оoh
СПSP
елate
Изобретение относитс к средствам разведки и обнаружени исходных иско паемых с помощью электрических средств с использованием переменного либо посто нного тока и может быть использовано при квазикомпенсацирн- ных измерени х нелинейной вызванной пол ризации, когда внешние магнитные пол , создаваемые током в силовом ка беле сравнимы с магнитным полем,либо значительно меньше него.The invention relates to the means of reconnaissance and the detection of initial fossils by electric means using alternating or direct current and can be used in quasi-compensated measurements of nonlinear induced polarization, when external magnetic fields created by the current in the power cable are comparable to magnetic field, or significantly less than him.
Цель изобретени - повышение точности квази-компенсационных измерений за счет обеспечени стабильности па- раметров компенсирующего сигнала.The purpose of the invention is to improve the accuracy of quasi-compensation measurements by ensuring the stability of the parameters of the compensating signal.
На фиг.1 изображена блок-схема устройства дл электроразведки , на фиг. 2 - блок электроники.FIG. 1 shows a block diagram of an electrical exploration device; FIG. 2 - electronics unit.
Устройство дл электроразведки со- держит генератор 1 тока.,первый 2-1 И второй 2-2 силовой кабель,первый 3-1 и второй 3-2 питающие электроды,пер- вьй 4-1 и второй 4-2 приемные электроды , регул тор 5 сигнала, измери- тельный прибор 6, блок 7 гальванической разв зки, содержаищй первый 8-1 и второй 8-2 тороидальные сердечники из ферромагнитного материала,из- мерительную катушку 9, первую 10-1 и вторую 10-2 катушки возбуждени и блок 11 электроники.The device for electrical prospecting contains a current generator 1., The first 2-1 and the second 2-2 power cable, the first 3-1 and the second 3-2 power electrodes, the first 4-1 and the second 4-2 receiving electrodes, the regulator signal torus 5, measuring instrument 6, galvanic isolation unit 7, containing the first 8-1 and second 8-2 toroidal cores made of ferromagnetic material, the measuring coil 9, the first 10-1 and the second 10-2 excitation coils and block 11 electronics.
Блок 11 электроники содержит . .Unit 11 electronics contains. .
В блоке 7 гальванической разв зки выходной сигнал формируетс еле- образом. С второго и третьего выходов блока 11 электроники на последовательно-встречно включенные первую и вторую 10-2 катушки возбуждени подаетс переменный ток возбуждени . В результате первый 8-1 и второй 8-2 тороидальные сердечники, расположенные р дом друг с другом соосно относительно силового кабел , перемагничиваютс в противоположные стороны. Выбрав первый 8-1 и второй 8-2 сердечники с одинаковыми геометг рическими характеристиками и одинаковыми магнитными и электрическимиIn block 7 of galvanic isolation, the output signal is formed in a grease-like manner. From the second and third outputs of the electronics unit 11, an alternating excitation current is applied to the series-opposing first and second 10-2 excitation coils. As a result, the first 8-1 and the second 8-2 toroidal cores, which are located adjacent to each other coaxially with respect to the power cable, are reversal in opposite directions. Choosing the first 8-1 and the second 8-2 cores with the same geometrical characteristics and the same magnetic and electrical
(фиг.2) генератор 12 возбуждени , удвоитель 13 частоты, узкополосньй уси-ос свойствами, получают, что при отсут- литель 14, усилитель 15, синхронный ствии тока в силовом кабеле 2-2, проход щем через центры сердечников, сигнал в измерительной катушке 9 отсутствует , так как она охватывает 40 два сердечника с равными и противоположно направленными магнитными подетектор 16 и фильтр 17 1шзкой частоты .(FIG. 2) excitation generator 12, frequency doubler 13, narrow-band usi-os properties, that with the transmitter 14, amplifier 15, synchronous current in the power cable 2-2 passing through the centers of the cores, the signal in the measuring Coil 9 is absent, as it covers 40 two cores with equal and oppositely directed magnetic detectors 16 and a filter 17 of a 17 frequency band.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Генератор 1 тока вырабатывает монгCurrent generator 1 produces mong
ный переменньш ток (;в виде меандра), которьш, проход через силовой кабель 2-1 и 2-2, питающие электроды 3-1 и 3-2, соответственно, и участок земли между ними, возбуждает в земле переменные электромагнитные пол . Протекающие в земле в процессе возбуждени электрические токи создают на приемных электродах 4-1 и 4-2 раз- ность потенциалов U , основными KOhr- понентами которой вл ютс разность потенциалов от вызванной пол ризации и 5п исследуемых .горных пород и руд и разность потенциалов Ug, „ возникающа при прохождении тока возбуждени через вмещающее породы,расположенные между приемнь ми электродами и обладающие только активнымThe alternating current (; in the form of a meander), the passage through the power cable 2-1 and 2-2, the supply electrodes 3-1 and 3-2, respectively, and the land between them, excites in the earth variable electromagnetic fields. The electric currents flowing in the ground during the excitation process create on the receiving electrodes 4-1 and 4-2 the potential difference U, the main KOhr components of which are the potential difference from the induced polarization and 5p of the rock and ore studied and the potential difference Ug , "Arising from the passage of the excitation current through the host rock, located between the receiving electrodes and possessing only active
токами. В процессе прохождени через силовой кабель 2-2 питающего тока 1д5 вокруг кабел 2-2, а, следовательно , и внутри сердечников 8 возникает круговое магнитное поле напр женностью Н (), где R - рассто ние от центра силового кабел 2-2 до сердечников. К, например, равно двум радиусам силового кабел . Это поле создает разбаланс в перемаг- ничивании первого 8-1 и второго 8-2 сердечников, вследствие чего в измерительной катушке 9 по вл етс сигнал на четных гармониках частоты пе- ремагничивани Г., величина и фаза которого завис т соответственно от величии и направлени тока . В блоке 11 электроники выдел етс .currents. During the passage through the power cable 2-2 of the supply current 1d5 around the cable 2-2, and, consequently, inside the cores 8, a circular magnetic field of intensity H () occurs, where R is the distance from the center of the power cable 2-2 to the cores . K, for example, is equal to two radii of a power cable. This field creates an imbalance in the reversal of the first 8-1 and second 8-2 cores, as a result of which in the measuring coil 9 a signal appears at the even harmonics of the magnetization frequency G., the magnitude and phase of which depend, respectively, on the magnitude and direction current. In block 11, the electronics is highlighted.
сопротивлением. Разность потенциаловresistance. Potential difference
ЛL
6м6m
компенсируют в регул торе 5compensate in regulator 5
сигнала, выполненном, например, в виде омического сопротивлени (по величине значительно меньшего, чем входное сопротивление измерительного прибора), на которое через делитель выходного напр жени блока 7 гальванической разв зки подаетс компенсирующий сигнал, равный Ug. После чего разность потенциалов с приемных электродов MN с подавленной (или скомпенсированной) компонентой UBM поступает н а вход измерительного прибора 6, где осуществл етс дальнейша фильтраци сигнала и измерение его параметров.a signal made, for example, in the form of an ohmic resistance (in magnitude much smaller than the input resistance of the measuring device) to which a compensating signal equal to Ug is supplied through the output voltage divider of the galvanically isolated unit 7. Then, the potential difference from the receiving electrodes MN with the suppressed (or compensated) component UBM goes to the input of the measuring device 6, where the signal is further filtered and its parameters are measured.
В блоке 7 гальванической разв зки выходной сигнал формируетс еле- образом. С второго и третьего выходов блока 11 электроники на последовательно-встречно включенные первую и вторую 10-2 катушки возбуждени подаетс переменный ток возбуждени . В результате первый 8-1 и второй 8-2 тороидальные сердечники, расположенные р дом друг с другом соосно относительно силового кабел , перемагничиваютс в противоположные стороны. Выбрав первый 8-1 и второй 8-2 сердечники с одинаковыми геометг рическими характеристиками и одинаковыми магнитными и электрическимиIn block 7 of galvanic isolation, the output signal is formed in a grease-like manner. From the second and third outputs of the electronics unit 11, an alternating excitation current is applied to the series-opposing first and second 10-2 excitation coils. As a result, the first 8-1 and the second 8-2 toroidal cores, which are located adjacent to each other coaxially with respect to the power cable, are reversal in opposite directions. Choosing the first 8-1 and the second 8-2 cores with the same geometrical characteristics and the same magnetic and electrical
свойствами, получают, что при отсут- ствии тока в силовом кабеле 2-2, проход щем через центры сердечников, сигнал в измерительной катушке 9 отсутствует , так как она охватывает два сердечника с равными и противоположно направленными магнитными потоками . В процессе прохождени через силовой кабель 2-2 питающего тока 1д5 вокруг кабел 2-2, а, следовательно , и внутри сердечников 8 возникает круговое магнитное поле напр женностью Н (), где R - рассто ние от центра силового кабел 2-2 до сердечников. К, например, равно двум радиусам силового кабел . Это поле создает разбаланс в перемаг- ничивании первого 8-1 и второго 8-2 сердечников, вследствие чего в измерительной катушке 9 по вл етс сигнал на четных гармониках частоты пе- ремагничивани Г., величина и фаза которого завис т соответственно от величии и направлени тока . В блоке 11 электроники выдел етс .properties, when there is no current in the power cable 2-2 passing through the centers of the cores, the signal in the measuring coil 9 is absent, since it covers two cores with equal and oppositely directed magnetic fluxes. During the passage through the power cable 2-2 of the supply current 1d5 around the cable 2-2, and, consequently, inside the cores 8, a circular magnetic field of intensity H () occurs, where R is the distance from the center of the power cable 2-2 to the cores . K, for example, is equal to two radii of a power cable. This field creates an imbalance in the reversal of the first 8-1 and second 8-2 cores, as a result of which in the measuring coil 9 a signal appears at the even harmonics of the magnetization frequency G., the magnitude and phase of which depend, respectively, on the magnitude and direction current. In block 11, the electronics is highlighted.
синхронно демодулируетсц и фильтруетс , например, втора гармоника 2fg сигнала измерительной катушки 9, а сформированный сигнал со спектром , например, от О до f, поступает на выход блока гальванической разв зки .synchronously demodulated and filtered, for example, the second harmonic 2fg of the signal of the measuring coil 9, and the generated signal with a spectrum, for example, from O to f, is fed to the output of the galvanic isolation unit.
Блок 11 электроники работает следующим образом.Unit 11 of the electronics operates as follows.
Генератор 12 возбуждени формирует на своих выходах сигнал возбуждени . Этот сигнал поступает на второй и третий выходы блока электроники, а также через удвоитель 13 частоты и узкополосный усилитель 14 (настроенный на вторую гармонику) на опорный вход синхронного детектора 16. На основной вход синхронного детектора 16 через усилитель 15 (выдел ющий и усиливающий спектр частот в диапазоне, например, 2fg±0,9-f g), пос:тупает сигнал второй гармоники с измерительной катушки 9. В результате синхронного детектировани , а также подавлени гармоник, осуществл емого фильтром 17 низкой частоты, на первом выходе блока I1 электроники формируетс Иапр жение, амплитуда которого повтор ет характер изменени во.времени тока 1дд в силовом кабеле 2-2.Excitation generator 12 generates an excitation signal at its outputs. This signal is sent to the second and third outputs of the electronics unit, as well as through the frequency doubler 13 and narrowband amplifier 14 (tuned to the second harmonic) to the reference input of the synchronous detector 16. To the main input of the synchronous detector 16 via the amplifier 15 (selection and amplification frequency spectrum in the range, for example, 2fg ± 0.9-fg), pos: the second harmonic signal from the measuring coil 9 blunts. As a result of synchronous detection, as well as harmonic suppression, carried out by the low-frequency filter 17, the electron at the first output of block I1 A junction is formed, the amplitude of which replicates the nature of the change in the time of current 1 dd in the power cable 2-2.
00
5five
00
5five
00
Фор. мула изобретени Fore. Mule Invention
Устройство дл электроразведки, содержащее последовательно соединенные генератор тока, силовой кабель и питающие электроды, последовательно соединенные блок гальванической разв зки , регул тор сигналов и измери- тельньй прибор, а также первый и второй приемные электроды, соединенные, соответственно, с вторыми входами регул тора сигналов и измерительного прибора, отличающеес .тем, что, с целью повыщени точности ква- зикомпенсационных измерений, блок гальванической разв зки содержит первый и второй тороидальные сердечники , измерительную катушку, первую и вторую катущки возбуждени и блок электроники, причем перва и втора катущки возбуждени навиты соответственно на первый и второй сердечники , соединены последовательно- встречно, а вторые отводы их подк кг- чены к второму и третьему выходам блока электроники, измерительна катушка охватывает первый и второй сердечники , а первый и второй ее отводы подключены к первому и второму входам блока электроники, первый выход которого вл етс выходом блока гальванической разв зки, силовой кабель пропущен внутри сердечников с измерительной катушкой и катушкаьш возбуддени .A device for electrical prospecting, containing a series-connected current generator, a power cable and supply electrodes, a series-connected galvanic isolation unit, a signal controller, and a measuring device, as well as first and second receiving electrodes, connected respectively to the second inputs of the signal controller and a measuring device, different in that, in order to increase the accuracy of quasi-compensation measurements, the galvanic isolation unit contains the first and second toroidal cores, will measure The first and the second excitation coils and the electronics unit, the first and the second excitation coils, respectively, are wound on the first and second cores, are connected in series to each other, and the second taps are connected to the second and third outputs of the electronics unit, the measuring coil covers the first and second cores, and its first and second taps are connected to the first and second inputs of the electronics unit, the first output of which is the output of the galvanic isolation unit, the power cable is passed through the core chnikov with measuring coil and katushkash vozbuddeni.
S- 38-2 Фи&ЛS- 38-2 Fi & L
Фиг. 2FIG. 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864024450A SU1376055A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Device for electric prospecting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864024450A SU1376055A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Device for electric prospecting |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1376055A1 true SU1376055A1 (en) | 1988-02-23 |
Family
ID=21222391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864024450A SU1376055A1 (en) | 1986-02-21 | 1986-02-21 | Device for electric prospecting |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1376055A1 (en) |
-
1986
- 1986-02-21 SU SU864024450A patent/SU1376055A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Бобровников Л.З. и др. Злектро- разведочна аппаратура и оборудование. - М.: Недра, 1985, с.231-237, рис. 102. Там же, с. 237 - 238, рис. 104. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4616174A (en) | Detector circuit for current measurements | |
US3609527A (en) | Noncontacting proximity gage utilizing induced eddy currents,having improved dynamic response and interference discrimination | |
US3260932A (en) | Magnet-field measuring device with a galvanomagnetic resistance probe | |
US2471105A (en) | Alternating current compensator circuit for measuring | |
US5952734A (en) | Apparatus and method for magnetic systems | |
US2861242A (en) | Magnetometer | |
US2383460A (en) | Magnetic field responsive device | |
US3135199A (en) | Magnetometer | |
US1820953A (en) | Method and apparatus for subsoil investigating | |
US2788486A (en) | Electrical testing apparatus | |
US7098657B2 (en) | Method of stabilising a magnetometer signal, and stabilised magnetometers | |
US2560132A (en) | Unbalanced magnetometer | |
US3441838A (en) | Nuclear magnetic resonance magnetometers of the spin coupling oscillator type | |
SU1376055A1 (en) | Device for electric prospecting | |
US2608860A (en) | Apparatus for measuring velocity | |
US2919396A (en) | Apparatus for electromagnetic induction surveying | |
US2520677A (en) | Magnetic gradient measurement | |
US3136944A (en) | Total field magnetometer having series connected inductance elements for substantial removal of even harmonics | |
Mazzetti et al. | Power spectrum of the Barkhausen noise of various magnetic materials | |
US2456401A (en) | Interference eliminator for seismic recording systems | |
US2757335A (en) | Devices for detecting and measuring magnetic fields | |
RU2155351C1 (en) | Induction magnetic receiver with noise suppression | |
SU1096596A1 (en) | Geoelectric prospecting device | |
US3525036A (en) | Process for the detection of hydrocarbons and apparatus for carrying it out | |
SU1133539A1 (en) | Three-loop indicator of material electric conductivity changes |