SU1038907A1 - Способ измерени нелинейной вызванной пол ризации при геоэлектроразведке и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ измерени  нелинейной вызванной пол ризации при геоэлектроразведке , заключающийс  в том, что возбуждают электромагнитное поле в земле переменным током и во врем  пропускани  тока измер ют в точках .наблюдений фазовые углы вызванной пол ризации, о т личающийс  тем, что, с целью повышени  производительности измерений, дополнительно возбуждают в земле электромагнитное поле последовательностью разнопол рных импульсов тока с паузами, частоту следовани  которых выбирают равной частоте переменного тока, а точки ввода в землю переменного тока и разнопол рных импульсов тока с паузами сохран ют одинаковыми, принимают из земли в паузах между импульсами тока сигналы пол  вызванной пол ризации , выдел ют гармоническую составл ющую этих сигналов, а также « теогог л  : I . 1 гармоническую составл ющую первичного (суммарного) пол , нормируют гармоническую составл ющую сигналов вызванной пол ризации сигнгшом первичного (суммарного) пол  и по соотношению величин фазовых углов вызванной пол ризации и нормированной амплитуды гармонической составл ющей в каждой точке наблюдений суд т о нелинейных свойствах геоэлектрического разреза. 2. Устройство дл  измерени  нелинейной вызванной пол ризации при геоэлектроразведке дл  осуществлени  способа по п. 1, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и делитель частоты, выходы которого соединены с входами формироваW тел  импульсов, инвертор, входы управлени  которого подключены к выхос: дам формировател  импульсов, а силовой вход - к источнику посто нного тока, два избирательных усилител , выходы которого соединены с сигнальными входами блока регистрации, и предварительный усилитель, выход которого соединен с входом одного из избирательных усилителей, о т л и- . DO ЭО СО ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  производительности измерений , в него введены импульсна  лини  задержки, дополнительный форо мирователь импульсов и аналоговый ключ, причем входы импульсной линии 41 згшержки соединены с выходами делител  частоты, входн дополнительного формировател  импульсов соединены с выходами импульсной линии згшержки и делител  частоты сигнальные вход и выход ансшогового ключа подключены соответственно к выходу предваритель кого усилител  и входу второго избирательного усилител , а выходы дополнительного формировател  импульсов соединены с входами управлени  аигшогового ключа и блока регистра .ции..

Description

Изобретение относитс  к техничес кой физике и может быть использовано при проведении амплитудно-фазовы измерений параметров нелинейной вызванной пол ризации в герэлектроразведке . Известен способ измерени  вызван ной пол ризации при геоэлектроразведке , заключающийс  в том, что воз буждают электромагнитное поле в зем ле трем  импульсами тока одинаковой длительности и разными паузами между импульсами, регистрируют сигнал вызванной пол ризации (ВП) после выключени  первого импульса и следующих друг за другом двух других импульсов и по полученным результатам суд т о нелинейных характеристи ках пол ризующихс  объектов. Устройство дл  осуществлени  данного способа содержит .генератор импульсов и стробоскопический измеритель измен ющихс  во времени сигналов 1 J. Недостатком данного технического решени   вл етс  его низка  помехозащищенность , что обусловлено необходимостью применени  широкополосного регистрирующего канала. Ечзли же использовать метод накоплени , То резко падает производительность работ, так как длительность пауз после выключени  каждого импульса тока должна быть не менее, чем в 7 раз длиннее импульса тока. Известен способ измерени  нелинейной вызванной пол ризации при ге электроразведке, заключающийс  в том, что пропускают в землю перемен ный ток и импульсы посто нного тока с паузами, причём переменный ток пропускают только в паузах между  )л пульсами посто нного тока, а измерений провод т во врем  пропускани  переменного тока. Устройство дл  осуществлени  это го способа содержит генератор посто нного и генератор переменного то ка с переключател ми рода работ,две заземленные линии, к которым ёти генераторы подсоединены, приемный датчик сигналов и миогочастотный амплитудно-фазовый измеритель. Данн техническое решение эффективно при вы влении зон массивного оруденени  позвол ет устранить взаимное вли ни двух питающих линий. Кроме того применение переменных токов резко увеличивает помехозащищенность изме рений С 2. Недостатком указанного технического решени   вл етс  низка  производительность измерений. Это обусло лено тем, что измерени ми на переме ном токе должны быть обнаружены накапливающиес  на границах рудных тел продукты электрохимических реак uiHtf, обусловленные воздействием импульсов посто нного тока. Чтобы эти продукты накопились в достаточном количестве, длительность имйульсов тока выбирают до 5-7 ч и более. А после выключени  импульса тока необходимо выдержать паузу, котора  в 2-3 раза превышает длительность импульса. Ввиду этого производительность измерений не превышает 1-2 точки за смену. Известен так не способ измерений нелинейной вызванной пол ризации при геоэлектроразведке, заключающийс  в том, что возбуждают электромагнитное поле в земле переменным током и во врем  пропускани  тока измер ют в точках наблюдений фазовые углы вызванной пол ризации, затем, не выключа  переменного тока, ввод т в землю, посто нный ток, через определенный промежуток времени вновь измер ют фазовые углы вызванной пол ризации и по разности двух замеров суд т о нелинейности свойств геоэлектрического разреза СЗ. Дл  осуществлени  указанного способа используют устройство, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и делитель частоты, выходы которых соединены с входами формировател  импульсов, инвертор, входы управлени  которого подключены к выходам формировател  импульсов, а силовой вход - к источнику посто нного тока, два избирательных усилител , выходы которых соединены с сигнальными входами блока регистрации , и предварительный усилитель, вход которого соединен с входом одного из избирательных усилителей 4 J. . Недостатком, известного технического решени  ЯБ;  етс  то, что оно не обеспечивает высокой производительности измерений. Как и аналог, оно основано на изучении накапливающихс  на границе рудного тела с вмещающей средой продуктов электрохимических реакций под действием проход щего через эти границы посто нного тока. Ввиду малой скорости электрохимических реакций требуетс  длительное врем  . пропускать посто нный или однопол рный пульсирующий ток, а затем выдерживать длительную паузу перед началом измерений на следующей точке наблюдений. Как показывает опыт применени  этого способа, производитель ность труда не превышает 5-7 точек за смену. Цель изобретени  - повышение производительности измерений. Дл  достижени  этой цели в известном способе измерени  нелинейной вызванной пол ризации при геоэлектро разведке, заключгиощемс  в том, что возбуждают электромагнитное поле в земле переменным током и во врем  пропускани  тока измер ют в точках наблюдени  фазовые углы вызванной пол ризации, дополнительно возбуждают в земле электромагнитное поле последовательностью разнопол рных импульсов тока с паузами, частоту следовани  которых выбирают равной частоте переменного тока, а точки ввода в землю переменного тока и ра нопол рных импульсов тока с паузами сохран ют одинаковыми, принимают из земли в паузах между импульсами тока сигналы пол  вызванной пол ризации , выдел ют гармоническую составл ющую этих сигналов, а также гармо ническую составл ющую первичного (суммарного) пол , нормируют гармоническую составл ющую сигналов вызванной пол ризации сиг-налом первичного (суммарного) пол  и по соотношению величин фазовых углов вызванной пол ризации и нормированной амп литуды гармонической составл ющей в каждой точке наблюдений суд т о нелинейных свойствах геоэлектрического разреза. В известное устройство дл  осуществлени  способа, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и делитель частоты, выходы которого соединены с входгили формировател  импульсов, инвертор, входы управлени  которого подключены к вы ходам формировател  импульсов, а си ловой вход - к источнику посто нного тока, два избирательных усилител , выходы которых соединены с сигнальны ми входами блока регистрации, и пред варительный усилитель, выход которо го соединен с входом одного из изби рательных усилителей, введены импульсна  лини  задержки, дополнитель ный формирователь импульсов и аналоговый ключ, причем входы импульсной линии задержки соединены с выхо дами делител  частоты, входы дополнительного формировател  импульсов соединены с выходами импульсной линии задержки и делител  частоты, сиг нальные вход и выход аналогового ключа подключены соответственнок вы . ходу предварительного усилител  и входу второго избирательного усилител , а выходы дополнительного формировател  импульсов соединены с вхо дами управлени  аналогового ключа и блока регистрации. Ка фиг.1 изображены эпюры сигналов возбуждающего тока и принимаемых из земли сигналов; на фиг.2 - пример результатов полевых измерений с использованием предлагаемого технического решени  (где обозначены зона 1 графитизации и зона 2 рудного тела соответственно); на фиг.З структурна  схема устроЯства дл  осу ществлени  предлагаемого способа. Устройство дл  осуществлени  способа (фиг.З) содержит последователь . но соединенные задающий генератор 3, делитель 4 частоты, формирователь 5 импульсов, инвертор 6, к силовому входу к: горого подключен источник 7 посто нного тока, а к выходу - выходные шины 8 и 9,. предварительный усилитель 10, к входу которого подключены входные шины 11 и 12, первый избирательный усилитель 13, подклюЧэнный к первому сигнальному входу блока 14 регистрации, последовательно соединенные аналоговый ключ 15 и второй избирательный усилитель 16, выход которого подключен ко второму сигнальному входу блока 14 регистрации , причем сигнальные входы первого избирательного усилител  13 и аналогового ключа 15. соединены с выходом предварительного усилител  10, а также импульсна  лини  17 задержки, подключенна  входами к выходам делител  4 частоты и дополнительный формирователь 18 импульсов, входы Л которого соединены с выходами делител  4 частоты и имрульсной линии 17 .задержки, а выходы - с входами управлени  аналогового ключа 15 и 14 регистрации. Способ осуществл етс  следующим образом.. На участке земли, где необходимо выполнить исследовани , устанавлившот два заземлени , предназначенные дл  пропускани  через них тока. Рассто ние между заземлени ми выбирают большим 3-5-кратной заданной глубины исследований (чгице всего это рассто ние равно 1000-1500 м). После. этого возбуждают в земле электромагнитное поле переменным током, пропускаемым через два выбранных заземлени . Частоту переменного тока выбирают из диапазона инфранизки.х частоты (0,05-1 Гц), а в точках измерений принимают из земли сигналы и измер ют их параметры - фазовый угол ВП и, если необходимо, амплитуду сигнала. Фазовый угол ВП измер етс  либо на одной частоте относительно опорного сигнала, фаза которого жестко св зана с фазой возбуждающего переменного тока, либо на двух частотах (первой и третьей гармониках переменного тока пр моугольной формы ) . Форма возбуждающего переменного тОка и принимаемое из земли напр жение и показаны на фиг.1. Как показывает опыт работ, при использЬванни частот в сотые доли герца в сигнгше U можно пренебречь вли нием индукционных эффектов. Если же используютс  более высокие частоты, то вли ние индукционных эффектов исключаетс  путем двухчастотных измерений: фазовый угол ВП определ етс  в этом случае как отно- сительный фазовый сдвиг между сигналами первой и третьей гармоник в точке наблюдений.

После измерени  фазового угла ВП на первой точке наблюдений измен ют режим возбуждени  измерений: в землю через те же заземлени  пропускают разнопол рные импульсы 2 тока с паузами, длительность которых равна длительности импульсов тока, а частота равна частоте переменного тока . (фиг. 1) .

При этом на выходе приемного датчика сигналов, поступгиощих из земли , получают сигнал U вместо сигнала и. В паузах между импульсами тока 2 принимают из земли сигналы пол  ВП - Uj. Этот сигнал. .Uj фильтруют и выдел ют из него гармоническую составл ющую (первую гармонику). Кроме того, фильтруют сигнгш первичного (суммарного) пол  Uj и также выдел ют из него гармоническую соетавл ющую (первую гармонику). Параметром пол  ВП при измерени х в таком режиме  вл етс  амплитуда гармонической составл ющей, пол  ВП, нормированна  амплитудой сигн-ала первичного пол , т.е. отношение этих двух амплитуд. Если вли нием индукционных эффектов пренебречь нельз  (а это заранее известно по величине удельного сопротивлени  изучаемого геоэлектрического разреза, .полученного во врем  измерений в предыдущем режиме , и частоте рабочего тока), начальную часть сигналов U и Uj после моментов включени -выключени  тока 2 вырезают с фиксированным временем отсечки. Наличие вли ни  индукционного эффекта легко определ етс  экспериментально: если при увеличении времени отсечки амплитуда фильтрованного сигнала ВП увеличиваетс , Значит индукционный эффек.т имеет место. При этом отсечку можно не использовать, а переходить на более низкие частоты возбуждающих токов .

. После окончани  измерений на первой точке и получени  двух параметров ВП: фазового угла ВП, соответствующего измерени м во врем  пропускани  в землю переменного тока, и нормированной амплитуды гармонической составл ющей сигнала ВП в паузах между импульсами тока - переход т на другую точку наблюдений и указанный выше пор док измерений повтор ют. При этом также должна сохран тьс  неизменной частота возбуждающего тока , точки ввода тока в землю и режим измерений (одноЧастотные или двухчастотные измерени  фазового угла ВП и измерени  с вырезкой или без вырезки сигнала в паузах между имJtIyЯьcaми тока) . После окончани  И8-

мерений вдоль всего профил  рассчитывают дл  каждой точки отношение нормированной величины амплитуды гармонической составл ющей сигнала ВП к фазовому углу ВП, выраженному в радианах. Как показывают результаты теоретических расчетов и экспериментальных наблюдений, при соблюдении указанного выше режима измерений полученное отношение с высокой степень точности  вл етс  посто нным в случае отсутстви  нелинейно пол ризующихс  объектов в геоэлектрическом разрезе или в том случае, если вмещающие породы нелинейно пол ризуютс  точно так же, как и аномгшьные объекты (абсолютное значение отношени  будет другим при наличии нелинейной пол ризации, но дл  указанного примера изменений этого абсолютного значени  вдоль,профил  наблюдатьс  не будет). Если же во вмещающей среде имеютс  отличные от нее по нелинейным свойствам аномальные объекты, то отношение амплитуды вторичного пол  ВП к фазовому углу ВП будет измен тьс , и тем больше, чем сильнее выражены нелинейные свойства аномального объекта по сравнению со вмещающей средой.

Этот эффект св зан с временным законом ВП как дл  электронных проводников , так и дл  осадочных пород и аппроксимируетс  произведением экспоненциальной функции на функцию эрфектум:

f(t)exp(Q ijerfc{ 5rt),l

где а - временной naipaMeTp ВП.

Результаты расчетов показывают, что в этом случае выражени  дл  фазовых сдвигов ВП и нормированной амплитуды гармонической составл ющей сигнала ВП в паузах между импульсами тока (первой гармоники) имеют вид:

t.ycf . ТТ

aaK3|i.(,4J)

Л

W

u +QУ2w a

где t - амплитудный параметр ВП.

Как известно из опыта полевых работ , при.выполнении измерений в диапазоне частот 0,1-1 Гц фазовые углы ВП при изменении частоты в 3 раза с высокой степенью точности одинаковые , т.е.

вnM в„(5u,).

Учитыва  это, получим:

V2,3t«5V-n

Если измерени  вторичного пол  ВП выполн ютс  с отсечкой, то коэффициент пропорциональности между А и . еп уменьшаетс . Так как измерени вдоль всего профил  производ тс  с одинаковой отсечкой, котора  может Сыть разной/ дл  разных участков, дл  сравнени  результатов измерений стро т графики отношени  наблюденных значений А к их фоновым значени м, выбранным на участках, где отсутствуют аномалии ВП. Это отношение характеризует коэффициент нелинейност свойств изучаемого гебэлектрическог разреза. При отсутствии аномальных нелинейно пол ризующихс  объектов коэффициент нелинейности равен 1. Пример практических измерений фазовых углов ВП и коэффициента нелинейности на одном из участков показан н фиг.1. На этом участке под слоем рыхлых отложений мощностью несколько дес тков метров в толще черных сланцев имеютс  зоны 1 графи тизации с повьпиенным содержанием уг листого вещества и зоны 2 рудного т ла, содержё1Щие прожилкововкрапленны сульфидные руды. Как видно из графи ков, зоны 1 и 2 практически не раздел ютс  друг от друга по графику Чвп При этом на 100 зон с повышенной графитизацией приходитс  1-2 зо лы с сульфидным оруденением. Над рудными зонами наблюдаютс  уверенны аномалии коэффициента К, позвол ющие четко выдел ть эти зоны. Устройство дл  осуществлени  пред лагаемого способа работает следующи образом. Задающий генератор 3, стабилизированный кварцевым резонатором, вырабатывает высокочастотные колебани частота которых делитс  в заданное число раз делителем частоты 4. Низкочастотные колебани  с выходов делител  частоты 4 поступают на формирователь 5 импульсов, служащий дл  управлени  работой инвертора 6. Если инвертор 6 выполнен, например, на мощных транзисторах, обеспечиваю Пщих ток в н агрузке - заземленной ли нии, подклю чаемой к выходным шинciM 8 и 9, инвертора 6, до 30-40 А, то в его состав вход т шесть транзисторов - два моста с общей парой транзисторов . В одну диагональ одного моста включены выходные шины 8 и 9, в другую диагональ другого моста бсшластна  нагрузка, на которую источник 7 посто нного тока нагружаетс  во врем  пауз между импульсами тока в питающей линии. В общую диаго наль обоих мостов включен источник 7 посто нного тока. Режим работы инвертора 6 задаетс  пор дком следовани  импульсов с выхода формировател  5 импульсов. Когда в землю требуетс  пропускать йе-« ременный ток, два входа формировател  импульсов 5 подключаютс  с помощью переключател  рода рабЬт (на фиг.З не показан) к двум выходам триггера делител  частоты 4, на которых -частота следовани  импульсов равна рабочей частоте переменного тока j (фиг.1). На третий вход формировател  5 импульсов поступают высокочастотные импульсы с частотой, например, 10 кГц с третьего выхода делител  частоты 4. Выходными каскадами формировател  5 импульсов служат усилители мощности с трансформаторным выходом и выпр мител ми во вторичных обмотках. В ур 1лител х мощности низкочастотный сигнал рабочей частоты заполн етс  высокочастатными импульсами, этот сигнал проходит через трансформатор и затем выпр мл етс . Благодар  этому в один полупериод рабочего сигнала открываетс  одна пара транзисторов инвер-, тора 6, во втором полупериоде - друга  пара транзисторов, так что через нагрузку протекает ток Э-j , форма которого показана на фиг.1. В ка честве источника 7 посто нного тока используют электромашинный генератор мощностью 10-20 кВт и более или бензоэлектрический агрюгат с выпр митепем на выходе. В состав инвертора б входит, также стабилизатор-тока, выполненный по стандартной схеме. Принимаемый из земли сигнал U с выхода приемной линии подаетс  иа входные клеммы 11 и 12 предварительного усилител  10. В режиме измерений переменного тока аналоговый ключ 15 посто нно открыт, поэтому усиленный , сигнал с выхода предварительного усилител  10 подаетс  на два избирательны .х усилител  13 и 16 один из которых - 13 - в данном режиме ; настроен на частоту первой гармоники рабочего сигнала, а усилитель 16 на частоту третьей гармоники рабочего сигналаk Синусоидальные сигналы с выхода усилителей 13 и 16 поступеиот на вход блока 14 регистрации, который используетс  дл  измерени  амплитуд и фаз . В режиме двухчастотных фазовых измерений сигналы с выходов усилителей 13 и 16 подсцотс  на два импульбных формировател , установленных на входе блока 14, а затем - на иэмеритель временных интервалов, регистрирующий относительный фазовый сдвиг между сигналами первой и третьей гармоник, который равен фазовому углу ВП. Кроме того, к выходам усилителей 13 и 16 подключаетс  вольтметр , позвол ющий измерить амплитуды этих сигналов. При одночастотных фазовых измерени х сигнал с выхода усилител  13 подаетс  на импульсный формирователь на входе блока 14, а затем полученные импульсы, соответствующие моментам перехода через, нуль синусоидгшьного сигнала, поступают на первый вход измерител  временных интервалов. На BTOpoli вход этого измерител , подаютс  опорные импульсы, соответствующие моментам переключени  тока в питающей линии. Эти импульсы формируютс .дополнительным формирова елем 18, который также вырабатывает в данном режиме сигнсш на посто нное включение аналогового ключа 15. Управл ющие импульсы на входы формировател  18 поступак :г с выходов того же триггера, что и на входы формировател  5. Кроме того , формирователь 18 управл етс  сигналом от переключател  рода работ , подключенного к выходам, делител  частоты 4 и формировател  5 импульсов (как ужа указывалось,. переключатель на фиг.З не показан). В этом режиме измеритель временных интервалов также измер ет фазовый угол ВП. Фочйо так же может быть измерен фазовый сдвиг сигнала на выходе усилител  16, Градуировка измерительного устройства по фазе осуществл етс  путем подачи на входные шины 11 и 12 сигнала рабочей частоты строго пр моугольной формы, например, с выхода делител  4 частоты через эталокированный делитель напр жени .

Затем устройс.тво переводитс  в режим работы с разнопол рными импульсами тока с паузами. Дл  этого на выходе формировател  5 импульсов Формируютс  импульсы запуска основных транзисторов и вертора 6, длительность которых в два раза меньше длительности полупер иода рабочего сигнала, с паузами между этими импульсами , равными по длительности импульсам запуска. Во врем  этих пау формируетс  -еще одна последовательность импульсов запуска, которыми включаютс  транзисторы башластной цепи- инвертора 6. Благодар  этому через питающую линию протекает ток 2 с паузами (фиг.1), а во врем  пауз источник 7 нагружаетс  на балластную нагрузку.

С выхода приемной линии на входные шины 8 и 9 предварительного усилител  10 поступает сигнал Uj . После усилени  этот сигнал поступает непосредственно на вход избирательного усилител  13 и через аналоговый ключ - на вход избирательного усилител  16, Во вторЬм режиме работы, i оба усилител  13 и 16 настраивают на одну и ту же частоту - первую гармонику рабочего сигнала, т.е. lacTOTy настройки усилител  13 оставл юд: неизменной, а усилител  16 - уменьшгиот в 3 раза по сравнению с предыдущим режимом. Управл ющий сигнал 114 (фиг) подаетс  на аналоговый ключ 15 во врем  пауз между импульсами

.. --

тока, поэтому на выход ключа 15 проход т только сигналы Uj пол  ВП. Сигналы Uj и Uj фильтруютс  усилител ми 13 и 16 и подаютс  на входы блока 14 регистрации. На входах лоследнего установлено по два синхронных детектора, управл емых сигналами сдвинутыми по фазе на 90°. Поэтому из выходных сигналов усилителей 13 и 16 на входы Злока 14 регистрации выдел ютс  активные и реактивные составл ющие, которые затем преобразуютс  в модуль каждого из сигналов. При этом амплитудой сигнала с выхода избирательного усилител  13 нормируетс  коэффициент передачи предварительного усилител  10 таким образом , что модуль амплитуды отфильтрованного сигнала Uz на выходе блока 14 регистрации всегда устанавливаетс посто нным, например, равной 100 дел В этом случае модуль амплитуды отфильтрованного сигнала Uj выражаетс  непосредственно в процентах амплитуды сигнала первичного (суммарного) пол .:

Во втором режиме работы устройства дополнительный формирователь 18 формирует сигналы управлени  аналоговым ключом 15 и синхронньЬии детекторами блока 14 регистрации. Дл  формировани  сигнала U управлени  аналоговым ключом 15 используетс  также импульсна  лини  17 задержки, представл юща  собой сдвиговый регистр. На выходе сдвигового регистра получают импульсы пр моугольной формы, сдвинутые во времени (задержанные) относительно импульсов тока .в питающей линии на четверть периода рабочего сигнала.. Кроме того, передний фронт этих импульсов может быть дискретно сдвинут на один, два или несколько тактов синхронизирующего сигнгша, поступающего на тактовый вход импульсной линии 17 задержки с .выхода делител  4 частоты. Если, например, рабоча  частота равна 0,15 Гц, длительность тактового импульса выбирают равным нескольким миллисекундам. Необходимость этой задержки обусловлена тем, что ключ аналоговый 15 должен включитьс  только после выключени  транзисторов инвертора 6, а быстродействие электронного ключа 15 гораздо выше, чем транзисторов инвертора 6. Кроме того увеличива  врем  задержки линии 17, из сигнала (jj, можно вырезать начальиУю часть, обусловленную вли нием индукционных эффектов.

Так как на выходе линии 14 задержки длительность импульса остаетс  равной четверти периода сигнала рабочей частоты, то непосредственно подавать этот сигнал на вход аналогового ключа 15 нельз , так как в том случае аналоговый ключ 15 будет

еще открыт/ когда ток в питающую линию будет уже включен. Дл  исключени  этого сигнала с выхода линии 17 задержки подаетс  на первый вход логического элемента И дополнительного формировател  18. На второй вход элемента И подают сигнал, сдвинутый точно на четверть периода рабочей частоты относительно импульсовтока в питающей линии. Перемноженный элементом И сигнал используетс  дл  управлени  аналоговым ключом 15.

Бели требуетс  очень высока  точность измерений/ то начальна  часть импульсов искаженна  вли нием индукционных эффектов, также может быть вырезана путем пропускани  этого сигнгша через аналоговый ключ/ который в данном режиме должен управл тьс  сигнала1ми/ проход щими через другу линию задержки. Однако в насто щее врем  работа в услови х вли ни  индукционных эффектов проводитс  редко: индукционные эффекты оказывают вли ние в тех случа х/ i когда полезный сигнал очень мгш, а метод нелинейной ВП используетс  только при измерени х сигналов первичного пол  не менее дес тков милливольт , когда эффектами индукции можно пренебречь.

Технико-экономический эффект применени  предлагаемого технического решени  заключаетс  в повышении производительности измерений. При оценке технико-экономического эффекта был проведен анализ существующих и наход щихс  в стадии проектировани  способов измерени  нелинейной вызванной пол ризации/ в различных орг нкваци х в СССР и за рубежом. В

|Качестве базового объекта/ в котором воплощен достигнутый уровень техники в насто щее врем / выбран разрабатываемый в насто щее врем  в НПО Рудгеофизика способ измерений нелинейной ВП/ который будет , реализоватьс  с использованием проектируемого агрегатироранного комплекса электроразвёдочной техники (АКЭТ). Это решение  вл етс  наиболее эффективным решением/ известным в СССР или за рубежом. Оно основано на измерении коэффициента модул ции переменного напр жени  при возбуждении электромагнитного пол  в земле

5 пульсирующим током разного направлени  и используетс  дл  анализа нака ливающихс  под действием посто н . ного тока продуктов реакций на границе рудное тело - вмещающа  среда. При осуществлении предлагаемого спо0 соба регистрации поздн   стади  нелинейной ВП/ а производительность работ не превышает 10 точек за смену при стоимости одной точки 14/7 руб.

В изобретении регистрируетс  :ранн   стади  нелинейной ВП/ котора  . про вл етс  в различии сигналов ВП во врем  пропускани  тока и в паузах между импульсами тока. Предусматриваетс  либо возбужденное rfone переменным током/ либо разнопол рными импульссши тока с одинаковой амплитудо| импульсов разной пол рности. Врем  измерений таким способом соответст5 вувт времени/ затрачиваемому на двух кратное измерение обычным способом фазовых измерений ВП/ например/ с использованием серийно выпускаемой аппаратуры .ВП-Ф.

Claims (2)

1. Способ измерения нелинейной вызванной поляризации при геоэлектроразведке, заключающийся в том, что возбуждают электромагнитное поле в земле переменным током и во.время пропускания тока измеряют в точках наблюдений фазовые углы вызванной поляризации, от личающийся тем, что, с целью повышения производительности измерений, дополнительно возбуждают в земле электромагнитное поле последовательностью разнополярных импульсов тока с паузами, частоту следования которых выбирают равной частоте переменного тока, а точки ввода в землю переменного тока и разнополярных импульсов тока с паузами сохраняют одинаковыми, принимают из земли в паузах между импульсами тока сигналы поля вызванной поляризации, выделяют гармоническую составляющую этих сигналов, а также гармоническую составляющую первичного (суммарного) поля, нормируют гармоническую составляющую сигналов вызванной поляризации сигналом первичного ' (суммарного) поля и по соотношению величин фазовых углов вызванной поляризации и нормированной амплитуды гармонической составляющей в каждой точке наблюдений судят о нелинейных свойствах геоэлектрического разреза.

2. Устройство для измерения нелинейной вызванной поляризации при геоэлектроразведке для осуществления способа по π. 1, содержащее последовательно соединенные задающий генератор и делитель частоты, выходы ко- § торого соединены с входами формирователя импульсов, инвертор, входы управления которого подключены к выходам формирователя импульсов, а силовой вход - к источнику постоянного тока, два избирательных усилителя, выходы которого соединены с сигнальными входами блока регистрации, и предварительный усилитель, выход которого соединен с входом одного из избирательных усилителей, о тлич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности измерений, в него введены импульсная линия задержки, дополнительный формирователь импульсов и аналоговый ключ, причем входы импульсной линии задержки соединены с выходами делите-f** ля частоты, входы дополнительного формирователя импульсов соединены с выходами импульсной линии задержки и делителя частоты, сигнальные вход и выход аналогового ключа подключены соответственно к выходу предварительного усилителя и входу второго избирательного усилителя, а выходы дополнительного формирователя импуль сов соединены с входами управления аналогового ключа и блока регистрации.