Спосіб визначення електричних параметрів в шарах атмосфери та іоносфери

Реферат: UA 74666 U UA 74666 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, яка заявляється, належить до способів вивчення навколоземного простору шляхом його зондування і може бути використана для визначення електричних параметрів в шарах атмосфери і іоносфери шляхом реєстрації різниці потенціалів між шаром заряджених часток в атмосфері чи іоносфері та глибинно заземленим електродом. Відомим є метод визначення метеорологічних параметрів - температури, напрямку вітру, атмосферного тиску та інших параметрів з використанням зондів, що підіймаються з допомогою стратосферних куль (Воробьев В.И. Синоптическая метеорология. - Л.: Гидрометеоиздат, 1991 г.) У методі інформація передається з допомогою радіосигналів. Але інформація, яка передається таким чином, не дозволяє одержати об'єктивні дані електричних параметрів в шарах атмосфери і іоносфери, в першу чергу, електричного потенціалу відносно глибинно заземленого електрода. Недоліком цього способу є неможливість визначення електричних параметрів в шарі атмосфери і іоносфери. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб зондування електричних параметрів в шарах атмосфери та іоносфери (патент України № 35330, МПК (6) Н05 F 7/00, 2001 рік). Спосіб виконують шляхом підіймання на необхідну висоту, наприклад, з допомогою стратосферних куль, зонда з датчиком, сигнали якого надходять до приладу для вимірювання. При цьому реєструвальну апаратуру розташовують на земній поверхні поблизу глибинної свердловини, а як датчик використовують об'ємний електрод у вигляді електропровідної оболонки кулеподібного зонда, яку з'єднують з приладом для вимірювання безпосередньо за допомогою суцільного або складеного із окремих секцій кабель-троса. А другий електрод, з'єднаний з приладом для вимірювання, заземляють шляхом опускання його в свердловину. Недоліком відомого способу, як з'ясувалося при його пробному впровадженні, є наявність металевого оплетення на кабель - тросі та каротажному кабелі, яке впливає на точність вимірювання електричних параметрів в шарах атмосфери і іоносфери. В такому виконанні обидва електроди будуть знаходитися в безпосередній близькості до металевого оплетення під'єднуючих провідників, яке знаходиться в заземленому стані, тобто матиме потенціал поверхні землі. Таким чином субвертикальне визначення електричних параметрів в шарах атмосфери і іоносфери буде здійснюватися не відносно глибинно-заземленого електроду, а відносно потенціалу поверхні землі. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити відомий спосіб зондування електричних параметрів в шарах атмосфери і іоносфери, в якому шляхом застосування ізольованих провідників без металевого оплетення, що з'єднують електроди з вимірювальним загерметизованим приладом, досягають необхідних значень електричних параметрів при відповідному розташуванні використаних вимірювальних електродів. Поставлена задача вирішена тим, що у відомому способі зондування електричних параметрів в шарах атмосфери і іоносфери, який складається з розташування на земній поверхні поблизу глибинної свердловини приладу для вимірювання, підіймання, наприклад, з допомогою стратосферних куль, на необхідну висоту зонда з об'ємним електродом, який виконаний у вигляді електропровідної оболонки стратосферної кулі і електрично зв'язаний з приладом для вимірювання, заземлення другого електрода, електрично зв'язаного з приладом для вимірювання, шляхом опускання його в глибинну свердловину, згідно з корисною моделлю, електричний зв'язок приладу для вимірювання і електропровідної оболонки стратосферної кулі здійснюють ізольованим провідником підвищеної міцності, електричний зв'язок заземленого електрода з приладом для вимірювання здійснюють за допомогою ізольованого провідника без зовнішнього металевого оплетення, а прилад для вимірювання разом з під'єднуючими контактами до електродів герметизують. Згідно з корисною моделлю, переважним є виконання способу, в якому для електричного зв'язку приладу для вимірювання і електропровідної оболонки стратосферної кулі використовують провідник сейсморозвідувальний польовий (типу ПСРП), а для електричного зв'язку приладу для вимірювання із заземленим електродом в свердловині на заданій глибині використовують каротажний шланговий кабель. Спосіб виконують наступним чином. Розміщують прилад для вимірювання біля бурової свердловини глибиною не менше 5 км. Заземлюючий електрод опускають в свердловину на визначену глибину із застосуванням шлангового кабелю без броньованого оплетення з допомогою каротажного підйомника, який використовується при геофізичних дослідженнях у свердловинах (Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин. – Москва: Недра, 1981 г.) Приєднують другий кінець кабелю до під'єднувального контакту приладу для вимірювання, який розташований у герметичному корпусі приладу для вимірювання. Наповнену легким газом (водень, гелій) стратосферну кулю з об'ємним електродом приєднують до ізольованого провідника підвищеної міцності типу ПСРП, який намотаний на лебідку ємкістю не 1 UA 74666 U 5 10 15 менше 30 км. Провідник пропускають через датчик натягу та через утримуючий мірний ролик із датчиком висоти підіймання кулі. Кінець ізольованого провідника приєднують до другого герметизованого під'єднувального контакту приладу для вимірювання. Атмосферний вимірювальний електрод у вигляді електропровідного покриття оболонки стратосферної кулі поінтервально підіймають на необхідну висоту. Залежно від висоти і густини атмосфери кількість і інтервальність розміщення стратосферних додаткових куль вздовж провідника, який зв'язаний з приладом для вимірювання, вираховують за відомими методиками розрахунку підіймальної сили. Як прилад для вимірювання може бути використаний серійний цифровий ампервольтметр відповідної точності та необхідного діапазону вимірювання. Послідовно піднімаючи атмосферний вимірювальний електрод у вигляді електропровідного покриття оболонки стратосферної кулі, здійснюють заміри електричних параметрів в шарах атмосфери і іоносфери відносно глибинно заземленого електрода. При цьому досягається захист від впливу поверхневого потенціалу землі на результати вимірів і забезпечується фактичне визначення електричних параметрів між атмосферним електродом на заданій висоті та глибинним електродом, розташованим в свердловині на визначеній глибині. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб визначення електричних параметрів в шарах атмосфери та іоносфери, що включає розташування на земній поверхні поблизу глибинної свердловини приладу для вимірювання, підіймання, наприклад, з допомогою стратосферних куль, на необхідну висоту зонда з об'ємним електродом, який виконаний у вигляді електропровідної оболонки стратосферної кулі і електрично зв'язаний з приладом для вимірювання, заземлення другого електрода, електрично зв'язаного з приладом для вимірювання, шляхом опускання електрода в свердловину на задану глибину, який відрізняється тим, що електричний зв'язок приладу для вимірювання і електропровідної оболонки стратосферної кулі здійснюють ізольованим провідником підвищеної міцності, електричний зв'язок глибинно заземленого електрода з приладом для вимірювання здійснюють за допомогою ізольованого провідника без зовнішнього металевого оплетення, а прилад для вимірювання разом із під'єднуючими контактами герметизують. 30 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2