SU1684771A1 - Полевой калибратор низкочастотной электроразведочной аппаратуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к геоэлеюро- разведке и может быть использовано дл  калиброоки в полевых услови х аппаратуры метода частотного зондировани  в диапазоне 0-10 Гц. Цель изобретени  - повышение точности калибровки амплитудно частотной характеристики достигаетс  тем, что калибровку выполн ют импульсом колоколе образной формы спектральный состав которого близок к спектральному составу подлежащего регистрации сигнала, принимаемого из земли. Дл  формировани  такого калибровочного сигнала используютс  две резистивно-емкостные цели с разными посто нными времени, инвертор и сумматор , причем резистивно-емкосгныг цепи подключены параллельно источнику стабилизированного напр жени  через кнопку. Если эту кнопку нажать, начинаетс  разр д конденсаторов на сопротивлени  по экспоненциальному закону Гигнап с одною конденсатора подаетс  непосредственно на первый вход сумматора а с другою конденсатора - на второй вход сумматопа через инвертор. На выходе сумматора получают калибровочный сигнал колоколообразной формы. 1 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к геоэлектроразведке и может быть использовано дл  калибровки в полевых услови х аппаратуры метода частотного зондировани  в диапазоне 0-10 Гц.

Цель изобретени  - повышение точности калибровки амплитудно-частотной характеристики .

На чертеже представлена структурна  схема полевого калибратора низкочастотной электроразведочной аппаратуры.

Полевой калибратор содержит источник 1 стабилизированного напр жени , кнопку 2, первую RC-цепь, выполненную в виде параллельно соединенных резистора 3 и конденсатора 4, вторую RC-цепь, выполненную в виде параллельно соединенных резистора 5 и конденсатора 6,инвертор, выпопненный в виде операционного усилител  7 с двум  резисторами 8 и 9 одинакового номинала, и сумматор, выполненный в виде операционного усилител  10 и трех резисторов 11 13, причем первые выводы резисторов 3 5 и конденсаторов 4, 6 соединены с общей шиной калибратора, вторые выводы резистора 3 и конденсатора 4 подключены к первому контакту первого нормально замкнутого ключа кнопки 2 и суммирующим пе истором 12 вторые выводы резистора 5 и кпндрнса тора 6 подсоединены к первому контакту

о

00

ЬVJ vj

второго нормально замкнутого ключа кнопки 2 и резистору 8. вторые контакты кнопки 2 соединены с источником 1 стабилизированного напр жени , выход операционного усилител  7 соединен с резистором 11, а выход операционного усилител  10 служит выходом полевого калибратора

Полевой калибратор низкочастотной электроразведочной аппаратуры работает следующим образом.

В исходном состо нии конденсаторы 4 и 6 зар жены до напр жени , вырабатываемого источником 1, вследствие того, что в этом состо нии оба ключа кнопки 2 замкнуты . При этом на выходе операционного усилител  10 напр жение равно нулю, так как на два входа усилител  10 через резисторы 11 и 12 подаютс  два напр жени , равные по амплитуде и противоположные по знаку (сопротивлени  резисторов 8 и 9 подбирают строго одинаковыми, поэтому операционной усилитель 7 инвертирует сигнал, имеющийс  на конденсаторе 6, с коэффициентом передачи, строго равным минус единице),

В момент проведени  калибровки нажимают кнопку 2, ключи этой кнопки 2 размыкаютс , и начинаетс  разр д конденсаторов 4 и 6 через резисторы 3 и 5 по экспоненциальному закону. В результате на выходе операционного усилител  10 формируетс  выходное напр жение U колоколооб- разной формы

t J

R1 С2

U U0 (е- е),

где Do - напр жение, вырабатываемое источником 1;

RI и R2 - сопротивлени  резисторов 3 и 5 соответственно;

Ci и С2 емкости конденсаторов 4 и 6 соответственно;

t - текущее врем , отсчитываемое от нажати  кнопки 2.

Измен   величины номиналов резисторов 3, 5 и конденсаторов 4, 6 можно изме- н  гь е широких пределах ширину и крутизну фронтов нарастани  и спада калибровочного сигнала колоколообразной формы и тем самым измен ть в широких пределах спектральный состав этого импульса. Дл  контрол  амплитудно-частотной характеристики аппаратуры в диапазоне 0-4 Гц посто нную времени цепи, состо щей из резистора 3 и конденсатора 4, целесообразно выбрать равной 7 с, а посто нную времени цепи, состо щей из резистора 5 и конденсатора б, равной 17 с.

Возможны три варианта использовани  данного полевою калибратора

а) если точность калибровки ограничена 1-3% (что в большинстве случаев достаточно дл  калибровки электроралведочной аппаратуры ), то, примен   высокостабильные

элементы схемотехники (прецизионные резисторы , качественные конденсаторы с малыми токами утечки типа К76П, оысоко- стабильные источники питани , схемы, например , на основе стабилитронов Д818Е)

можно обеспечить устойчивость амплитуды и формы спектра калибровочного сигнала и проводить калибровку обычным способом без регистрации самого калибровочного сигнала;

б) при использовании аппаратуры только с одним каналом регистрации можно последовательно регистрировать вначале сам калибровочный сигнал, а затем (сразу же) сигнал отклика калибруемой аппаратуры,

в) при использовании многоканальных

регистраторов (например, с записью на све- толучевой осциллограф) может быть задействован специальный канал одновременной регистрации с сигналом отклика и сигнала

калибровочного устройства.

Далее записанные сигналы оцифровываютс , и проводитс  их спектральный анализ на ЭВМ, а амплитудно-частотную характеристику повер емой аппаратуры

получают путем делени  спект ра сигнала на выходе повер емой аппаратуры на спектре сигнала, вырабатываемого калибратором.

Повышение точности калибровки амплитудно-частотной характеристики повер емой аппаратуры достигаетс  за счет того, чго амплитуда составл ющих калибровочного сигнала колоколообразной формы в пределах спектра сигналов, регистрацию которых должна производить эта апиаратура , измен етс  в небольших пределах, что позвол ет с одинаковой точностью проводить кслибровку во всем диапазоне рабочих частот.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Полевой калибратор низкочастотной эпектроразведочной аппаратуры, состо щий из формировател  калибровочного импульса с источником стабилизированного

   напр жени  и кнопкой, отличающийс  том, что, с целью повышени  точности калибровки амплитудно-частотной характеристики при низком энергопотреблении калибратора, формирователь калиброоочног о импульса снабжен инвертором, двух- входовым сумматором и двум  RC-цеп ми с различными посто нными времени, кажда  из которых выполнена в виде параллельно соединенных резистора и конденсатора, подключенных первыми выводами к общей

   шине калибратора, причем второй вывод первой RC-цепи соединен с первым контактом первого нормально замкнутого ключа кнопки и с первым входом сумматора, второй вывод второй RC-цепи соединен с первым контактом второго нормально замкнутого ключа кнопки и через инвертор - с вторым входом сумматора, вторые контакты первого и второго ключей кнопки подключены к источнику стабилизированного напр жени , а выход сумматора служит выходом полевого калибратора.