Пристрій для геофізичної розвідки

Пристрій для геоелектророзвідки, який містить послідовно з'єднані кварцовий генератор, формувач синусоїдального сигналу, підсилювач потужності і електромагнітний випромінювач, а також блок вимірювання з датчиками п’яти компонент електромагнітного поля, який відрізняється тим, що додатково містить блок подільників частоти з трьома виходами, канал випромінювання акустичного сигналу, який складається з послідовно з'єднаних формувача синусоїдального сигналу, підсилювача потужності і акустичного випромінювача, канал обробки сигналу на проміжній частоті, який складається з послідовно з'єднаних гетеродинного C2 2 79673 1 3 79673 хом додаткового введення каналу акустичного випромінювання і каналу обробки сигналу на проміжній частоті, що дозволить значно підвищити точність, інформативність та ефективність пошуку корисних копалин, вирішення інженерногеологічних задач та моніторингу еконебезпечних геологічних процесів (зсувів, карстів, землетрусів). Поставлена задача вирішується тим, що згідно з відомим пристроєм для дослідження надр в пристрій введено блок подільників частоти, канал випромінювання акустичного поля, канал обробки сигналу на проміжній частоті, блок керування. На Фіг.1 приведена структурна схема пристрою, за допомогою якого здійснюється частотне електромагнітне зондування геологічного середовища при дії акустичного поля. Пристрій містить кварцевий генератор КГ 1, блок подільників частоти БПЧ 2, формувач синусоїдального сигналу ФСС З, підсилювач потужності ПП4, блок електромагнітного випромінювання БЕМВ 5, канал акустичного випромінювання 6, який складається з послідовно з'єднаних формувача синусоїдального сигналу ФСС 7, підсилювача потужності ПП 8 і блоку акустичного випромінювання БАВ 9, блок вимірювання БВ 10 з датчиками 5-ти компонент електромагнітного поля Нх, Ну, Hz, Ex, Еу, канал обробки сигналу на проміжній частоті 11, який складається з послідовно з'єднаних гетеродинного LCгенератора 12, подільника частоти ПЧ 13, і блоку частотно-фазового детектування БЧФД 14, та послідовно з'єднаних частотного супергетеродинного перетворювача ЧСП 15, фільтру проміжної частоти ФПЧ 16, керованого підсилювача проміжної частоти 11114 17, блоку амплітудно-фазової обробки сигналів БАФО 18 і індикаторів напруги U 19 та фази (р 20, блок керування БК 21. Вихід кварцевого генератора КГ 1 з'єднаний з входом блоку подільників частоти БПЧ 2, перший вихід БПЧ 2 під'єднаний до формувача синусоїдальних сигналів ФСС 3, який послідовно з'єднаний з підсилювачем потужності ПП 4 і блоком електромагнітного випромінювання БЕМВ 5, другий ви хід БПЧ 2 під'єднаний до формувача синусоїдального сигналу ФСС 7, який послідовно з'єднаний з підсилювачем потужності ПП 8 і блоком акустичного випромінювання БАВ 9, а третій вихід БПЧ2 під'єднаний до другого входу блоку часто тно-фазового детектування БЧФД 14 і до керуючого входу блоку вимірювання БВ 10, вихід подільника частоти ПЧ 13 з'єднаний також з другим входом частотного супергетеродинного перетворювача ЧСП 15, перший вхід якого під'єднаний до виходу блоку вимірювання БВ 10, перший вихід БЧФД 14 під'єднаний до керуючого входу LC-генератора 12, а його другий вихід під'єднаний до другого входу БАФОС 18, два виходи якого під'єднані до індикаторів напруги U 19 та фази j20 відповідно, шина блоку керування БК21 під'єднана до блоків БПЧ2, ПЧ13 та БВ 10. 4 Пристрій працює наступним чином. Блок подільників частоти БПЧ 2 формує сигнали заданої частоти від кварцевого генератора КГ 1 на трьох частотах у ВЧ діапазоні: Fем , F ак , Fc. Причому коефіцієнти ділення подільників підібрані таким чином, щоб виконувалось співвідношення: Fc= Fем - Fак Наприклад, у нашому випадку прийняте співвідношення: Fем =5 Fс і Fак =4Fс Сигнали Fем і Fак формуються формувачами синусоїди ФСС 3 і ФСС 7, підсилюються підсилювачами потужності ПП 4 і ПП 8 і подаються на блоки електромагнітного випромінювання БЕМВ 5 та акустичного випромінювання БАВ 9 відповідно для випромінювання на об'єкт дослідження. Блок вимірювання БВ 10 за допомогою 5-ти давачів приймає компоненти вторинного електромагнітного поля, відбитого від неоднорідностей досліджуваного об'єкту, на частоті Fc. Для підвищення завадостійкості і точності вимірювального каналу використовується частотне перетворення ВЧ сигналу Fc у сигнал низької проміжної частоти Fпч. Ця операція є лінійною, тому весь спектр корисного вимірювального сигналу переноситься в діапазон НЧ без спотворень. Для здійснення вимірювання на проміжній частоті вводяться послідовно з'єднані гетеродинний LCгенератор 12, подільник частоти ПЧ 13 для формування сигналу гетеродинної частоти Fг і блок частотнофазового детектора БЧФД 14, на входи якого подаються сигнали Fг і Fc. Блок БЧФД 14 виконує функцію автопід стройки гетеродинного LC-генератора 12 і функцію виділення опорного сигналу різницевої проміжної частоти Fпч оп, частота якого рівна різниці частот цих дво х сигналів: Fпч оп = Fг - Fc З виходу блоку вимірювання БВ 10 корисний сигнал вторинного відбитого від неоднорідностей електромагнітного поля Fc подається на вхід блоку частотного супергетеродинного перетворювача ЧСП 15, на другий його вхід поступає сигнал гетеродинної частоти Fr з виходу подільника частоти ПЧ 13. Вихідним сигналом блоку ЧСП 15 є корисний виміряний сигнал на різницевій проміжній частоті Fпp , який через фільтр проміжної частоти ФПЧ 16 і підсилювач проміжної частоти ППЧ 17 подається на блок амплітудно-фазової обробки БАФО 18. Блок БАФО 18 виділяє амплітуду і фазу корисного виміряного сигналу, які подаються на індикатори амплітуди і фази U 19 та j 20 відповідно. Блок керування БК 21 виконує синхронізацію всіх блоків для керування процесом вимірювання. Введення каналу акустичного випромінювання і каналу обробки сигналу на проміжній частоті дозволить значно підвищити точність, інформативність та ефективність пошуку корисних копалин, вирішення інженерно-геологічних задач та моніторингу еконебезпечних геологічних процесів (зсувів, карстів, землетрусів). 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 79673 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601