Claims (2)
Поставленва цель достигаетс тем, что в иаЕюсгвое устройство, содержаще генератор переменного напр жени шалу твпь . дифференциальный приемник магвнтногр пол , преаварнтёльный усилите ь, компенсатор переменного тока, избирательный усилитель, демоаул тор, усилитель посто нного гока и блок измерени и регистрации , введены три суммирующих устройства, 5 две схемы АРУ, две регулируемых источника опорного напр жени , фазометр и второй усилитель посто нного тока, а кс пенсатор переменного тока состоит из третьего регулируемого источника опорного напр - Ю жени , компаратора, фильтра с большой посто нной времени, управл емого делител напр жени и третьей схемы АРУ, причем выход предварительного избиратель тельного усилиггел одновременно подключен ко входу третьей схемы АРУ и одному из входов первого суммирующего устройства , второй вход которого соединен с выходом управл емого делител напр жени , выход первого суммирующего устройства через избирательный усилитель подключен ко входам первой схемы АРУ н демодул тора, выход демодул тора одновременно соединен с одним из входов второго суммирующего устройства и одним из входов компаратора, второй вход которого подключен к выходу третьего регулируемого источника опорного напр жени , выход компаратора подсоединен ко вхоау фильтра с большой посто нной времени , выход которого подключен ко входу управлени управл емого делител напр жени , сигнальный вход которого подсое-i динен к выходу третьей схемы АРУ, выход первого регулируемого источника опор ного напр жени соединен со вторым вхо- аом второго суммирующего устройства , выход которого через первый усилитель посто нного тока подключен к одному из входов регистрирующего устройства, выхо генератора через вторую схему АРУ подключен к опорному входу фазометра сиг- нальный вход которого соединен с выходом первой .,схемы АРУ, выход фазомет ра подключен к одному из входов третьего суммирующего устройства, второй вход которого подсоединен к выходу второго регулируемого источника опорного напр жени , а выход третьего суммируюшего устройства через второй усилитель посто ного тока подключен ко ъ ораму вкоау ре гвстрирующего устройства. Ih чертеже приведена блок - схема пр лагаемого устройства. Устройство ОЛЯ алектрораэведкв cooef - ж т гаверагор 1 перемевного ващмжешн, шалучатель 2,анфферена альвы1 првемвшк 14агв11гвого пол , предварительный ускпвгель 4, первое суммирующее усгроАсгво 5, избирательный усилитель 6, аемооул ор 7, второе суммирующее устройство 8, первый усилитель 9 посто нного тока третью схему АРУ 1О, управл емы аелитель 11 напр жени , фильтр 12 с боль оЯ посто нной времени, компарагор 13, первый регулируемый источник 14 опор ного напр жени , первую схему АРУ 15, ТРетий регулируемый источник 16 опорного напр жени , вторую схему АРУ 17, фазометр 18, третье суммирующее устройство .19, второй усилитель 20 посто нного тока, второй регулируемый источник 21 опорного напр жени , блок 22 измерени и регистрации. Устройство работает следующим обраВыходной сигнал дифференциального приемника 3 магнитного пол , усиленный предвари тел ьныгм усилителем 4, поступает на один на входов первого суммирующего устройства 5, на другой вход которого подаетс выходной сигнал компенсатора переменного тмса состо щего из третьей схемы АРУ Ю, ущшвл емого делител II напр жени ,фильтра 12с большой посто нной времени, компаратора 13 и третьего регулируемого источника 16 опорного напр жени . Усиленный узкополосным избирав тельным усилителем 6 выходной сигнал первого суммирующего устройства 5 подаетс на вход демодул тора 7,представл ющего собой знаконечувствительный преобразователь переменного напр жени в посто нное с низким уровнем минимального входного сигнала и большим динамическим диапазоном.Выходные сигналы предварительного избирательного усилител 4 и демодул тора 7 одновременно поступают на различные входы компенсатора переменного тока: на вход третьей схемы АРУ 10 и один из входов компаратора 13 соответственно. Задача компенсатора переменного тока заключаетс , во - первых, в частичном ослаблении , обусловленного мешающим первич;вым магв тиым полем излучател 2 в точках расположени окффвренциального првеыиика 3, во-втсцзык, в обеспечении стабиль. посте во времени уровн остаточного нескомпенсированного сигнала первичного по- л , а а - третьих , в компенсации времев ого орейфа остаточного сигнала первичного пол . Испольвошв е третьей схемы АРУ ID со ючаег ваввсгалабгь амплитуды компенсируюшегч ) аапр жениа от величины ЭДС., авосим в дифференциальный магвигопрвемник искомым аномальным обьектом, и обеспечивает автоматическое согласов ние фазы компенсирующего и измер емого напр жений. Таким образом, данный компенсатор переменного тока имеет только амплитудную регулировку компенсирующег напр жени , что позвол ет обеспечить ста бильность во времени уровн остаточного сигнала первичного магнитного пол и резко снизить флуктации выходного сигнала первого суммирующего устройства 5, так как наиболее существенное вли ние на их величину оказывают флуктуации фазы компенсирующего напр жени . Величина напр жени компенсации, пос тупаюшего на второй вход первого суммирующего устройства 5, устанавливаетс управл емым делителем 11 напр жени , коэффициент преобразовани которого опре дел етс выходным сигналом фильтра 12. Установка необходимого уровн остаточного нескомпенсированного сигнала осуществл етс с помощью третьего регулируемого источника 16 опорного напр жени выходной сигнал которого подаетс на второй вход компаратора 13. Применение фильтра 12 с большой посто нной времени вход которого подключен к выходу компаратора 13, а выход соединен с входом уп равлени управл емого делител 11 напр жени , обеспечивает компенсацию временного дрейфа остаточного сигнала первичного пол . Выходное напр жение демодул тора 7 подаетс на один из входов второго сум- мйруюшего устройства, второй вход которого соединен с выходом первого регулируемого источника 14, опорного напр жени Значение выходного напр жени источника 14 опорного напр жени устанавливаетс таким, чтобы в отсутствии в зоне поиска аномальных обьектов выходной сигнал второго суммирующего устройства, был равен нулю. Преобразованное первьем усиД1ителем 9 посто нного тока выхооное на11р жение второго суммирующего устройства 8 поступает на один из входе блока 22 измерени и регистрации. Второе сумме- рующее устройство 8 и первый регулируемый источник 14 опорного напр жеми выполн ют роль компенсатора посто нного тока, обеспечива измерение и регистрвпню амплитуды чистЪ ансж альных сигналов. Вы хоаное напр жение генератора 1 перемен- кого напр жени поступает на вхоа второй схемы АРУ 17, совмещающей фувв- пив масштабного преобразовател и стаби М 806 лизатора переменво(ч нагф жвни , испопы зуемого в качестве опорного сигнала фа«зомегра 18. На сигнальный вход фазометре 18 через первую схему АРУ 15, анало -гичную второй , поступает напр жение с выхода избирательного усилител 6. Пос то нное выховное напр жение, фазометра 18, абсолютное значение и з ак которого рпрецелгпотс фазовым савигом межоу вкоцньп и сигналами , поступает на один из входов третьего суммирующего устройства 19, которое совместно со вторым регулируемым источником 21 опорного напр жени , выходное напр жение которого п(х;тупает на другой вход третьего сум мирующего устройства 19, выполн ет роль компенсатора посто нного тока, обеспечива измерение и регистрацию фазы чисто аномальных сигналов. По аналогии с каналом измерени амплитуды уровень выходного напр жени второго источника 21 опорного напр жени устанавливаетс таким , чтобы в присутствии в зоне поиска предлагаемого устройства дл электроразведки аномальных обьектов выходной сигнал третьего суммирующего устройства 19 был равен нулю. Преобразованное вторым усилителем 20 посто нного тока выходное напр жение Третьего суммирующего устройства 19 подаетс на другой вход блока 22 измерени и регистрации. В известных устройствах, используемых дл решени аналогичных задач, примен етс компенсаци мешающего первичного магнитного пол исключительно по переменному току, осуществл ема по первой гармонике сигнала генератора переменного напр жени . В св зи с нелинейностью передаточных характеристик функциональных узлов и блоков устройств, наличи собственных шумов и неицеальности передаточных характеристик узкополосных фильров и избирательных усилителей достичь олной к| 1юнсации мешающего первичного пол невозможно. Применение в предлагаемом устройстве ар ду с частичной компенсацией мешаюего первичного пол по переменному тоу компенсатсфов посто нного тона в каалах измерени амплитуды и фазы дает озможность осуществить полную к(М4пенацию мешающего пол , что обеспечивает начительное повышение чувствительности гстройства и измерение в регистрацию мплитудао - фазовых характеристик аноальных полей в чистом виде. Преолагаемое устройство дл электрозведки может найти применение при решении задач наземной и морской геофизи ческой развеаки электромагнитными метоцами . Оно может быть также использовано ал поиска и обнаружени локаль ных или прот жных металлических обьектов (труб, кабелей и т.п.) в слабопровоа щей среце и локальных циалектрических аномальных включений в массе высоко- провод щего материала. Формула изобретени Устройство дл электроразведки, содержащее генератор переменного напр жени , излучатель, дифференциальный приемник магнитного пол , предварительный усилитель, компенсатор переменного тока, избирательный усилитель, демодул тор , усилитель посто нного тока и блок измерени и регистрации, отличающеес тем, что , с целью повышени чув твительности и измерени и регистрации амплитудно - фаховых характеристик чисто аномальных молей, оно дополнительно со- держит три суммирующих устройства, две схемы АРУ, два регузпфуемые встх чвиха опорного напр жени , фазометр и второй усилитель посто нного тока, а кю4пенса- тор переменного тока состоит из третьего регулируемого источника опорного напр жени , компараторе, фильтра с большой посто нной времени, управл емого делител напр жени и третьей схемы АРУ, причем выход предварительного избирател ного усилител одновременно подключен ко входу третьей схемы АРУ и одному из входов первого суммирующего устройства, второй вход которого соединен с выходом делител напр жени , выход первого суммирующего устройства через избиратель1П|1й усилитель одновременно пооключен ко вхоаам первой схемы АРУ и демодул тора, выход демодул тора одновременно соединен с одним из входов компаратора, второй вход которого пошипочен к выходу третьего регулируемого источника опорного напр жени , выход компаратора подключен ко входу фильтра с большой посто нной времени , Ш1ХОД которого подключен ко входу управлени управл емого делител напр жени , сигнальный вход которого подсоединен к выходу третьей схемы АРУ, выход регулируемого источника опор-, ного напр$1женн соединен со вторым входом гуммирующего устройсг-. ва, выход которого через первый усилитель посто нного тока подключен к одному из входов регистрирующего устройстве, выход генератора вторую CKetxy АРУ подключен к опорному входу ао лвтра, сигнальный вход которого соединен с выходом первой схемы АРУ, выход фазометра подключен к оьному из входов третьего суммирующего устройства , вторЫ вход которого подсоединен к выходу второго регулируемого источника опорного напр жени , а выход третьего суммирующего- устройства через второй усилитель посто нного гока подключен ко второму входу регистрит пощего устройства. Источники информав и, прин тые во внимание прв акспертвае 1. Авторское свидетельство СССР 483в36, ил GplV 3/00,1975: . The goal is achieved by the fact that the device contains an alternating voltage generator shalu tvp. differential receiver magnetic field, pre-amplifier amplifiers, AC compensator, selective amplifier, demo-amplifier, constant-current amplifier and measuring and recording unit, three totalizers, two two AGC circuits, two adjustable reference voltage sources, a phase meter and a second amplifier DC, and the AC AC sensor consists of a third adjustable source of the reference voltage, a comparator, a filter with a long time constant, a controlled voltage divider and a third the AGC circuit, and the output of the preliminary selective amplification is simultaneously connected to the input of the third AGC circuit and one of the inputs of the first summing device, the second input of which is connected to the output of the controlled voltage divider, the output of the first summing device is connected via the selective amplifier to the inputs of the first AGC circuit on the demodulator, the output of the demodulator is simultaneously connected to one of the inputs of the second summing device and one of the inputs of the comparator, the second input of which is connected to the output The third adjustable reference voltage source, the comparator output is connected to the filter with a large time constant, the output of which is connected to the control input of the controlled voltage divider, the signal input of which is connected to the output of the third AGC circuit, the output of the first adjustable reference source voltage is connected to the second input of the second summing device, the output of which through the first DC amplifier is connected to one of the inputs of the recording device, the output of the generator through the second The AGC circuit is connected to the reference input of the phase meter whose signal input is connected to the output of the first AGC circuit, the output of the phase meter is connected to one of the inputs of the third summing device, the second input of which is connected to the output of the second adjustable reference voltage source, and the third output The summing device is connected via a second DC amplifier to the audio port of the device. Ih the drawing shows a block diagram of the device to be attached. The device OLYA alektroraevedkv cooef - w t Haveragor 1 peremevnogo vashmmeshshn, Rasher, in their position, and in its position, in its position, in its position; AGC circuit 1O, voltage control 11, filter 12 with a large constant time voltage, a comparagor 13, first adjustable voltage source 14, first AGC circuit 15, third voltage adjustable voltage source, second c th AGC 17, phase meter 18, the third adder .19, a second amplifier 20, a constant current source 21, a second adjustable reference voltage, the unit 22 measuring and recording. The device operates as follows: the output signal of a differential receiver 3 magnetic field, amplified by a preamplifier with amplifier 4, is fed to one of the inputs of the first summing device 5, to the other input of which is supplied the output signal of the variable TMS compensator consisting of the third AGC circuit Yu, the assigned divider II voltage, filter 12c large time constant, the comparator 13 and the third adjustable source 16 of the reference voltage. The output signal of the first summing device 5 amplified by the narrowband selective amplifier 6 is fed to the input of demodulator 7, which is a sign-sensitive AC-to-constant converter with a low minimum input signal and a large dynamic range. The output signals of the preliminary selective amplifier 4 and demodulator 7 simultaneously arrive at different inputs of the AC compensator: at the input of the third AGC circuit 10 and one of the inputs of the comparator 13, respectively but. The task of the AC compensator is, firstly, to partially attenuate, due to the disturbing primary field of the radiator 2 at the points of location of the prototype 3, in particular, to ensure stability. a post in time level of the residual uncompensated signal of the primary field, and third, in compensation of the time limit of the residual signal of the primary field. Using the third ARU ID scheme with the same amplitude compensating for the amplitude of the EMF value, transfer the differential anvomical object to the differential magnetic field and provides for automatic matching of the phase of the compensating and measured voltages. Thus, this AC compensator has only amplitude adjustment of the compensating voltage, which ensures the stability in time of the level of the residual signal of the primary magnetic field and sharply reduce the fluctuations of the output signal of the first summing device 5, since the most significant effect on their value fluctuation of the phase of the compensating voltage. The magnitude of the compensation voltage applied to the second input of the first summing device 5 is set by a controlled voltage divider 11, the conversion factor of which is determined by the output signal of the filter 12. The required level of the residual uncompensated signal is set using the third adjustable source 16 of the reference voltage The output of which is fed to the second input of the comparator 13. The use of a filter 12 with a large time constant whose input is connected to the output of the comparator ora 13, and an output connected to the input are grappling controllable divider 11, the voltage provides a time drift compensation of the residual signal of the primary field. The output voltage of the demodulator 7 is applied to one of the inputs of the second summation device, the second input of which is connected to the output of the first adjustable source 14, the reference voltage. The output voltage of the source 14 of the reference voltage is set so that, in the absence of anomalous The output of the second summing device was zero. The output of the second summing device 8 converted by the first DC amplifier 9 to the second summing device 8 is fed to one of the inputs of the measuring and recording unit 22. The second summing device 8 and the first adjustable source 14 of the reference voltage act as a DC compensator, providing a measurement and a register of the amplitude of the pure compression signals. The voltage of the alternating voltage generator 1 is fed to the input of the second AGC circuit 17, which combines the pivot of the large-scale converter and the variable transducer M 806 (h nff, used as a reference signal of the zmegre 18 signal. Phase meter 18 through the first AGC circuit 15, similar to the second one, receives the voltage from the output of the selective amplifier 6. The closest voltage, phase meter 18, the absolute value and the voltage of which is given by phase correction of interconnect and signals, is transmitted to one from the inputs of the third summing device 19, which, together with the second adjustable source 21 of the reference voltage, the output voltage of which n (x; blunt on the other input of the third summing device 19, acts as a DC compensator, providing a pure phase measurement and recording anomalous signals. By analogy with the amplitude measurement channel, the level of the output voltage of the second source 21 of the reference voltage is set so that, in the presence in the search area of the proposed device for The anomalous objects intelligence the output signal of the third summing device 19 was equal to zero. The output voltage of the Third summing device 19 converted by the second direct current amplifier 20 is fed to another input of the measuring and recording unit 22. In the known devices used for solving similar problems, the interfering primary magnetic field is compensated exclusively for alternating current, carried out according to the first harmonic of the signal of the alternating voltage generator. In connection with the nonlinearity of the transfer characteristics of functional units and units of devices, the presence of intrinsic noise and the non-identity of the transfer characteristics of narrow-band filters and selective amplifiers, to achieve total voltage | 1suns of interfering primary floor is not possible. The application of the proposed device with partial compensation of the primary field that interferes with the variable constant-tone compensations in the amplitude and phase measurement kaals makes it possible to fully (M4 foam of the interfering field), which provides a significant increase in the sensitivity of the device and measurement of the amplitude-phase characteristics of the anomalies in the registration. fields in a pure form. The proposed device for electrical prospecting can be used in solving problems of land and marine geophysical It can also be used to search for and locate local or stretched metal objects (pipes, cables, etc.) in a weakly conducting shed and local cialectrical anomalous inclusions in the mass of highly conductive material. electrical prospecting containing alternating voltage generator, emitter, differential magnetic field receiver, preamplifier, ac compensator, selective amplifier, demodulator, constant amplifier current and measuring and recording unit, characterized in that, in order to increase sensitivity and measure and register amplitude-fuch characteristics of purely anomalous moles, it additionally contains three totalizers, two AGC circuits, two adjustable voltage, a phase meter and a second amplifier, and an AC alternator consists of a third adjustable reference voltage source, a comparator, a filter with a long time constant, a controlled voltage divider, and a third An AGC is supplied, the output of the pre-selective amplifier is simultaneously connected to the input of the third AGC circuit and one of the inputs of the first summing device, the second input of which is connected to the output of the voltage divider, the output of the first summing device is connected to the first AGC circuit at the same time. and a demodulator, the output of the demodulator is simultaneously connected to one of the inputs of the comparator, the second input of which is biased to the output of the third adjustable reference voltage source, the output to A paraparameter is connected to the filter input with a large time constant, the SH1 INPUT of which is connected to the control input of the controlled voltage divider, the signal input of which is connected to the output of the third AGC circuit, the output of the adjustable source of the reference voltage $ 1 is connected to the second input of the gum device . The output of the second CKetxy AGC generator through the first DC amplifier is connected to one of the inputs of the recording device, the signal input of which is connected to the output of the first AGC circuit, the output of the phase meter is connected to one of the inputs of the third totalizer whose second input is connected to the output of the second adjustable voltage source, and the output of the third summing device through the second constant-current amplifier is connected to the second input regis trit singing device. Sources informing and taken into account prp akspertvae 1. USSR author's certificate 483–36, silt GplV 3/00, 1975:.
2.Авторское свидетельство СССР №600496, .кл. G01V 3/10, 1978 (прототип). .2. USSR author's certificate No. 600496, .kl. G01V 3/10, 1978 (prototype). .
19nineteen
IffIff