SU970395A1 - Device for simulating electromagnetic induction - Google Patents

Device for simulating electromagnetic induction Download PDF

Info

Publication number
SU970395A1
SU970395A1 SU813267197A SU3267197A SU970395A1 SU 970395 A1 SU970395 A1 SU 970395A1 SU 813267197 A SU813267197 A SU 813267197A SU 3267197 A SU3267197 A SU 3267197A SU 970395 A1 SU970395 A1 SU 970395A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
electromagnetic
dipoles
intermediate frequency
photodiode
Prior art date
Application number
SU813267197A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Билинский
Игорь Юрьевич Голубинка
Валентина Михайловна Кобзова
Иван Петрович Мороз
Original Assignee
Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср filed Critical Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср
Priority to SU813267197A priority Critical patent/SU970395A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU970395A1 publication Critical patent/SU970395A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электрическому моделированию и может быть использовано в геофизике при решении згщач электроразведки.The invention relates to electrical modeling and can be used in geophysics in solving electrical prospecting.

Известно моделирующее устройство, содержащее ванну с электролитом и модел ми, возбуждающий генератор с антенной системой дл  создани  в области ванны однородного электромагнитного пол , измерительный зонд, включающий в себ  датчик электромагнитного пол  ( приерлные электромагнитные диполи), частотный преобразователь и разв зочные линии передачи , например, трансформаторные или оптические, осуществл ющие гальваническую разв зку с приемно-регистрирующим прибором 11 .A modeling device is known comprising a bath with electrolyte and models, an excitation generator with an antenna system for creating a uniform electromagnetic field in the bath area, a measuring probe including an electromagnetic field sensor (near-electromagnetic electromagnetic dipoles), a frequency converter, and separate transmission lines, for example , transformer or optical, which are galvanically isolated with a receiver-recording device 11.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  моделирующее устройство/ также содержащее ванну с электролитом и модел  ли , возбуждающий генератор с антенной системой, измерительный, зонд, частотный преобразователь, гетеродин и формирователь гетеродинного напр жени  2.The closest in technical essence to the invention is a simulator / also containing a bath with electrolyte and a model, an excitation generator with an antenna system, a measuring, a probe, a frequency converter, a local oscillator and a heterodyne voltage former 2.

Известные моделирующие устройства с удовлетворительной точностью работают до частот 5-10 мГц, так какKnown simulators with satisfactory accuracy work up to frequencies of 5-10 MHz, since

существующие измерительные зонды моделирующих устройств не обеспечивают достаточной точности из-за остаточного антенного эффекта (синфазной составл ющей помех, возбуждаемых электромагнитным полем), обусловленного соединительными проводами и переключателем приемных диполей, которые соедин ют их с частотным преоб10 разователем. Длина соединительных проводов достаточна, чтобы паразитна  наводка от электромагнитных полей на высокой частоте была ощутимой . При тщательной разв зке изме15 рительного зйн да от приемно-регистрирующих приборов, например, с помощью передачи по световоду оптических сигналов экспериментально было установлено , что антенный эффект воз20 никает только на вышеупом нутом участке. Диаграмма направленности приемных :5лектромагнитных диполей, на повышенных частотах поэтому ис кажаетс  и это искажение тем зна25 чительнее, чем Меньше габариты приемных диполей. Этим обуславливаетс  неточность измерени  составл ющих электромагнитного пол .The existing measuring probes of the simulators do not provide sufficient accuracy due to the residual antenna effect (the common-mode component of the noise excited by the electromagnetic field) due to the connecting wires and the switch of the receiving dipoles that connect them to the frequency converter. The length of the connecting wires is sufficient for the parasitic pickup from the electromagnetic fields at high frequency to be noticeable. With careful separation of the measurement signal from the receiving-recording devices, for example, by transmitting optical signals through the optical fiber, it was experimentally established that the antenna effect occurs only in the aforementioned area. Receiver directivity pattern: 5 electromagnetic dipoles, at higher frequencies, therefore, this distortion is more distorted, the smaller the dimensions of the receiving dipoles. This causes the inaccuracy of measurement of the components of the electromagnetic field.

Большие габариты моделирующих Large dimensions modeling

30 ванн ( метра) известных устройств. а следовательно, и большие габариты моделей геоэлектрических структур также создают трудности при ранении р да трехмерных задач, В основном эти трудности св заны с из1Х)товлением крупных моделей, т желых по ве су, и установлением их в ванну. Та„кое устройство непередвижное. Что-бы уменьшить линейные размеры ванны например, в два раза, необходимо дл  обеспечени  того не частотного перекрыти  при соблюдении коэффициентов подоби  повысить частотный диапазо1 устройства в четыре раза ( г где X - длина волны в электролите, f - частота электромаг нитного пол , р- удельное сопротив ление электролита). Дл  соблюдени  линейной разрешающей способности размеры приемных диполей должны быть во столько же уменьшены. Поэто му очень актуальной задачей остаетс уменьшение помех на высокочастотном крае диапазона. Цель изобретени  - повышение точ ности моделировани  на повьшенных частотах. Поставленна  цель достигаетс  те что в известном устройстве, содер .жащем электролитическую ванну, гене ратор однородного эле ром 1гнитного пол , излучающую антенну, гетеродин блок зеицани  пор дка включеши  элек . ромагнитных диполей, измерительный блок,три линии передачи и измёри тёльHfcfflf зонд, первый вход которого подключен через первую линию передачи к выходу гетеродина, второй вход через вторую линию передачи - к выходу блока задани  пор дка включени электромагнитных диполей, а выход через третью линию передачи - к вхо ду измерительного блока, причем, измерительный зонд содержит приемны электромагнитные диполи, включенные к входам соответствующих усилителей преобразователей промежуточной частоты и формирователь гетеродинного напр жени , выход которого подключен к объединенным входам усилителей-преобразователей промежуточной частоты, а вход  вл етс  пефвым входом измерительного зонда, кажда  лини  передачи выполнена в виде последовательно соединенных светодиода , световода и фотодиода, а усилители-преобразователи промежуточной частоты измерительного зонда размещены внутри катушек электромаг нитных дипрлей и в измерительный зонд введены временной и фильтр промежуточной частоты, вход которого соединен с объединенными выходами усилителей-преобразователе промежуточной частоты, а выход  вл  етс  выходом измерительного зонда. при этом вход временного селектора  вл етс  вторым входом измерительного зонда, а выходы подключены к управ- . л ющим входам соответствующих усилителей-преобразователей промежуточной частоты. На фиг.1 приведена блок-схема устройства дл  моделировани  электромагнитной индукции; на фиг,2 - функциональна  схема измерительного зонда . Устройство содержит электролитн ческу10 ванну 1 с модел ми, генератор 2 однородного электромагнитного пол , излучающую антенну 3, измерительный зонд 4, электромагнитные диполи трехкомпонентные (Hj, Ну, Н), катушки которжлх имеют взаимно перпендикул рную намотку на кубической изол ционной основе, электромагнитные диполи 8 и 9 двухкомпонентные (Е и EV) усилители-преобразователи 10-14 промежуточной частоты, фильтр 15 промежуточной частоты, светодиод 16, световод 17, фотодиод 18 измерительный блок 19, формирователь 20 гетероflHHjjdro напр жени , фотодиод 21, световод 22, светодиод 23, гетеродин 24, временной селектор 25, фотодиод 26, световод 27, светодиод 28, блок 29 задани  пор дка включени  электромагнитных диполей.. Устройство работает следующим образом... Электромагнитное поле, создаваемое в области ванны 1 антенной 3, возбуждает в электромагнитных дипол х 5-9 измерительного зонда 4 электрический сигнал. Сигнал от одного из диполей 5-9, в зависимости от поступлени  разрешающего потенциала (импульса)от временного селектора 25, поступает через один из усилителей-преобразователей 10-14 промежуточной часто-. ты в виде промежуточной частоты на вход-фильтра 15 промежуточной частоты , размещенного снаружи магнитных диполей. Отфильтрованный и усиленный по току активным фильтром электрический сигнал промежуточной частоты поступает на светодиод 16, где преобразуетс  в световой поток и по световоду 17 передаетс  через фотодиод 18 на блок 19. Дл  обеспечени  режима преобразовани  частоты преобразователей 10-14 в диагональ балансной схемы от формировател  20 гетеродинного напр жени  поступает напр жение гетеродина 24. Частота гетеродинного колебани  задаетс  внешним гетеродином 24, колебание которого с помощью светодиода 23 преобразуетс  в световое излучение, которое по световоду 22 поступает на фотодиод 21, где преобразуетс  оп ть30 baths (meters) of known devices. consequently, the large dimensions of the models of geoelectric structures also create difficulties in wounding a number of three-dimensional problems. Basically, these difficulties are associated with the production of large models, heavy in size, and their installation into the bath. That device is not mobile. In order to reduce the linear dimensions of the bath, for example, by a factor of two, it is necessary to ensure that non-frequency overlap, while observing the similarity factors, increase the frequency range of the device by four times (r where X is the wavelength in the electrolyte, f is the frequency of the electromagnetic field, p- electrolyte resistivity). In order to maintain linear resolution, the dimensions of the receiving dipoles should be reduced to the same extent. Therefore, a very urgent task is to reduce interference at the high-frequency edge of the band. The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling at higher frequencies. This goal is achieved by the fact that in the known device containing the electrolytic bath, the generator of a uniform electrom of a magnetic field, the radiating antenna, a local oscillating unit, turn on the electr. magnetic dipoles, measuring unit, three transmission lines and body measurements Hfcfflf probe, the first input of which is connected through the first transmission line to the output of the local oscillator, the second input through the second transmission line - to the output of the unit specifying the order of electromagnetic dipoles, and the output through the third transmission line - to the input of the measuring unit, moreover, the measuring probe contains electromagnetic dipoles, which are connected to the inputs of the corresponding amplifiers of the intermediate frequency converters and the heterodyne voltage driver, The output of which is connected to the combined inputs of intermediate frequency amplifiers, and the input is the primary input of the measuring probe, each transmission line is made in the form of series-connected LEDs, a light guide and a photodiode, and the intermediate frequency converters of the measuring probe are located inside the coils of an electromagnetic dipole and The time probe and the intermediate frequency filter are introduced into the measuring probe, the input of which is connected to the combined outputs of the converter amplifiers. frequency, and the output is the output of the probe. the input of the time selector is the second input of the probe, and the outputs are connected to the control-. to the corresponding inputs of the respective intermediate frequency converters. Figure 1 shows a block diagram of a device for simulating electromagnetic induction; Fig 2 is a functional diagram of the measuring probe. The device contains an electrolytic bath 10 with models, a generator 2 of a uniform electromagnetic field, a radiating antenna 3, a measuring probe 4, three-component electromagnetic dipoles (Hj, Well, H), coils have mutually perpendicular winding on a cubic insulating base, electromagnetic dipoles 8 and 9 two-component (E and EV) intermediate-frequency transducers 10-14, intermediate frequency filter 15, LED 16, light guide 17, photodiode 18 measuring unit 19, shaper 20 heterogeneous hHjjdro voltage, photodiode 2 1, light guide 22, light-emitting diode 23, local oscillator 24, time selector 25, photodiode 26, light guide 27, light-emitting diode 28, block 29 specifying the order of switching on the electromagnetic dipoles. The device works as follows ... Electromagnetic field created in the bath area 1 by the antenna 3, excites in the electromagnetic dipole x 5-9 of the measuring probe 4 an electrical signal. The signal from one of the dipoles 5-9, depending on the arrival of the resolving potential (pulse) from the time selector 25, comes through one of the amplifiers-converters 10-14 intermediate intermediate-frequency. You are in the form of an intermediate frequency at the input-filter 15 intermediate frequency, placed outside the magnetic dipoles. The filtered and amplified by the current active filter electric signal of the intermediate frequency is supplied to the LED 16, where it is converted into luminous flux and transmitted via the photodiode 18 through the photodiode 18 to the block 19. To provide a frequency conversion mode of the converters 10-14 to the diagonal of the balanced circuit from the heterodyne generator 20 the voltage is applied to the voltage of the local oscillator 24. The frequency of the heterodyne oscillation is determined by the external local oscillator 24, the oscillation of which is converted by means of the LED 23 into light radiation, which e through the light guide 22 enters the photodiode 21, where it is converted again

В электрический сигнал, который в формирователе 20 принимает стандартный уровень.In the electrical signal, which in the imaging unit 20 takes the standard level.

Последовательность работы усилителей-преобразователей 10-14 промежуточной частоты задаетс  включающими импульсами, поступающими от временного селектора 25, которы в определенном пор дке открывают базово-эмиттерные переходы транзисторов усилителей-преобразователей промежуточной частоты, тем самым осуществл   последовательный опрос каждого измерительного канала.The sequence of operation of amplifiers-converters 10-14 of the intermediate frequency is set by inclusive pulses coming from the time selector 25, which in a certain order open the base-emitter transitions of transistors of the amplifiers-converters of intermediate frequency, thereby sequentially polling each measuring channel.

Электромагнитные диполи и усилители-преобраэов .атели промежуточной частоты выполнены конструктивно в виде отдельного узла, соединенного с фильтром 15 промежуточной частоты формирователем 20 гетеродинного напр жени  и временным селектором 25 посредством разъема и вместе со светодиодом 16, фотодиодами 21 и 26, световодами 17, 22 и 27 составл ют изтмерительный зон 4.Electromagnetic dipoles and transform amplifiers. Intermediate frequency switches are made structurally as a separate unit connected to intermediate frequency filter 15 by heterodyne voltage shaper 20 and time selector 25 through a connector and together with LED 16, photodiodes 21 and 26, light guides 17, 22 and 27 constitute the measurement zones 4.

Фильтр 15 промежуточной частоты, аналогично известным устройствам, содержит си 4метричный резонансный LC -контур 30 и дополнительный активный низкочастотный RC-фильтр 31, улучшающий согласование его со светойиодом 16.The intermediate frequency filter 15, similarly to the known devices, contains a 4-metric resonant LC-circuit 30 and an additional active low-frequency RC-filter 31, which improves its matching with the light 16.

Формирователь 20 гетеродинного напр жени  состоит из фотоусилител  32 и ограничител  33, Вход фотоусилител  соединен с фотодиодом 21, а выход с ограничителем, где гетеродинно напр жение принимает стандартный уровень и форму.The heterodyne driver 20 consists of a photoamplifier 32 and a limiter 33, the input of the photoamplifier is connected to the photodiode 21, and the output with a limiter, where the heterodyne voltage takes the standard level and shape.

Временной селектор 25 состоит из фотоусилител  34, трехразр дного двоичного счетчикового делител  35 и дешифратора 36. Кодовые электрические импульсы от блока 29 с помощью светодиода 28 преобразуютс  в световые , которые через световод 27 поступают на фотодиод 26, где преобразуютс  оп ть в электрический сигнал . Усиленные фотоусилителём 34 временного селектора 25 импульсы поступают на трехразр дный счетчиковый делитель 35, где устанавливают его в заданное состо ние. С помощью детиифратора 36 состо ние триггеров счетчика преобразуетс  в 8-разр дный параллельный код с п тью независимыми линейными выходами.Одновременно на двух и более выходах разрешающий потенциал-импульс не может возникнуть.Неиспользуеьвле три разр д  вл ютс  меткой начала или конца цикла переключени  частотных преобразователей- . The time selector 25 consists of a photoamplifier 34, a three-bit binary counter divider 35 and a decoder 36. Code electric pulses from block 29 are converted by light-emitting diode 28 into light, which are fed via light-guide 27 to photodiode 26, which are converted again into an electrical signal. The photo selector-enhanced 34 time selector 25 pulses go to a three-digit counter divider 35, where it is set to a predetermined state. With the help of the delimiter 36, the state of the meter triggers is converted into an 8-bit parallel code with five independent line outputs. At the same time, two or more outputs allow the potential pulse to occur. Not using three bits are the beginning or end of the switching frequency cycle converters-.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate В 572807, кл. G 06 G 7/48, 1977. In 572807, cl. G 06 G 7/48, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate 00 № 329537, кл G 06 G 7/48, 1972 (прототип ) .No. 329537, CL G 06 G 7/48, 1972 (prototype). 2B Z9Z9 //// /S A/ S A 99 гзgz ггyy уat г«g "
SU813267197A 1981-04-01 1981-04-01 Device for simulating electromagnetic induction SU970395A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813267197A SU970395A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Device for simulating electromagnetic induction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813267197A SU970395A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Device for simulating electromagnetic induction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU970395A1 true SU970395A1 (en) 1982-10-30

Family

ID=20950202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813267197A SU970395A1 (en) 1981-04-01 1981-04-01 Device for simulating electromagnetic induction

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU970395A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2151792A (en) Coil arrangements
SU970395A1 (en) Device for simulating electromagnetic induction
US4851780A (en) Test head for NMR spectrometer
CN218156216U (en) Quantum sensing teaching equipment based on diamond NV color center
CN216449761U (en) Seismoelectric exploration device
SU928373A1 (en) Device for simulating electromagnetic induction
SU1377716A1 (en) Electromagnetic-sonic flaw detector
SU1273820A1 (en) D.c.voltage instrument transducer with conductive decoupling
SE8603982L (en) DEVICE FOR SEATING PHYSICAL SIZES AND THEIR CONVERSION TO ELECTRICAL SIZES
WO2002059628A8 (en) Electronic transformer system
CN109714926B (en) Novel long-line transmission system for weak signal acquisition and transmission
JPS57111442A (en) Measuring apparatus of residual stress
US2179237A (en) Tone generator
RU190017U1 (en) Test bench for testing the location complex
SU1513532A1 (en) Current measuring device
SU1350573A1 (en) Small=size portion magnetic resonance relaxometer
RU9534U1 (en) UNDERGROUND COMMUNICATION TRAFFIC SEARCH
SU1002993A2 (en) Alternating magnetic field strength device
SU1270544A1 (en) Thickness-to-time interval converter
SU111722A1 (en) Method of deep electrical exploration
SU561990A1 (en) Device for transmitting and receiving signals
SU1357901A1 (en) Crystal magnetostatic variometer
RU110194U1 (en) ELECTROMAGNETIC VOLTAGE LEVEL METER OF SHORT-WAVE RANGE IN THE INDUCTION AREA
SU659946A1 (en) Device for continuous registering of propagation time of ultrasonic oscillations
SU1552139A1 (en) Apparatus for measuring coupling impedance of cylindrical screens