Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Измерение информационных характеристик низкочастотных электромагнитных полей в геофизике
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Измерение информационных характеристик низкочастотных электромагнитных полей в геофизике"
^а 1 О
АКАДЕМИЯ НАУК СССР Уральское отделение Ордена Трудового Красного Знамени Институт геофизики
УДК 550.83:681.325:621.3
На правах рукописи ФЕДОРОВ ИГОРЬ МИХАЙЛОВИЧ
Измерение
информационны;; х&рзктершш низкочастотных злектровзггнЕЭтиш
полай в гаофшша
(АППАРАТУРА И НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ МЕТОДИКИ)
Специальность 04.00.12 — «Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых»
Диссертация на сонскание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада
Свердловск, 1989
АКАДЕМИЯ НАУК СССР Уральское отдгга-:::э • Ордена Трудового Красного Зка%:енл Институт геофизики
На правах рукопксл УДК 550.83:581.325:621.3
Фодороз Игорь Михайлович ■
измерение шфоравдо:-шых характеристик
низкочастотных" аЯЕКТРОМШШИЫХ попей в геофизике .(аппаратура и некоторые аспекты методой)
Специальность 04.00.12 - "Геофизические метода поисков и разведки месторождений полезных ископаемых"
Дгссерсгция на соискание учёной степени доктора техклческах наук з форме ваугаого доклада
Свердловск, 198Э
Работа выполнена в Научно-исследовательском и проектно-кок-структорском институте по пройлог/лм развития Канско-Лчянского угольного бассейна (КАТЭКНЩуголь) Производственного объединения по добыче угля "Красноярскуголь" Министерства угольной промышленности СССР.
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук,профессор А.А.Молчанов
Доктор технических наук Г.Я.Шайдуров
Доктор технических наук . Б.М.Глинский
Ведущая организация-Научно-производственное объединение
"Сибцветметавтогаткка" Защита диссертации состоится " 14 " и-СО\'СУч>1969 г. в \Ч часов на заседании специализированного совета Д 003.31.01 пря Институте геофизики УрО, АН СССР по адресу: Свердловск, ул. АлундсекаДОО
Отзыв, заверенный печатью, в 2-х экз.просим направлять во адресу: 620219, Свердловск, ГСП-144,ул.Амундсена,1С0. Институт геофизики УрО АН СССР, Ученому сокретарю.
С диссертацией моето ознакомиться в библиотеке Института
Автореферат разослан " , ^ 1985г.
Ученый секретарь споцпали- ■ зирозанного совета '
доктор геолого-мшоралогических наук
В.В.Кормгльцев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуплькссть темы. В "Ословкпх направлениях экономического и социального развития СССР... на период до 1950 года" постаачо-на задача: "Обеспечить дальнейшее техническое перевоорунгкпе геологоразведочных организаций, оснащение их высокоэффективным оборудованием, аппаратурой..." Актуальность проблемы подтверждается так~е и пунктам: 1.00.03.ОЭ ''Развить методы и техничеаске сродства для электромагнитных исследований на земной поверхности и в скважинах" и 1.07.01.04 "Разработать м усовершенствовать геофизические г.:зтодн поиска мэдно-никелевых руд... '"'Программы научных исследований н разработок...(программа "Сибирь")", утвержденной Постановлением ГКНТ и Президиума АН СССР .»5 355/96 (1334 г.).
Цель габоты. Исследование, разработка и внедрение в геофизическую практику современных инструментальных средств, способствуют!:: увеличения эафзктивности гзошизических методов поисков п разведки кэотороадений полезных ископаемых.
Основные задачи. I. Анализ современного состояния и тенденции развития прибороз и методов измерения электрических и млгшгт-ных величин в геофизике.
2. Совершенствование методов и средств измерений информативных параметров низкочастотных электромагнитных полей с целью улучшения метрологических и эксплуатационных характеристик геофизической аппаратуры.
' 3. Создание сопутствующих элемэнтоз методики геоэлектрики, используемых' при проектировании геофизических измерительных систем и их практическом применении.
Научная новизна. I. Разработаны новые эффективные методы и инструментальные средства измерения информационных характеристик нестационарных л гармонических электромагнитных полей в геофизике: мгновенных и средне выпрямленных значений, квадратурных ком -понент, фазы, амплитуды, производных по времени и т.д.
2. ЦредлоЕЭны л исследованы интегрирующие алгоритмы, позвз-дяюаие существенно уменьшить кетодическуэ погрешность измерения мгновенных значений, производных и квадратурных компонент геодезических сигналов.
3. Разработаны отдельные аспекты методики измерения инфор -
мативных параметров полей в МЗТ. частотном и временном вариантах метода ВП, методе сопротивлений.
Осяоттые ващищаемне положения. I. Аппаратура для изучения информационных характеристик низкочастотных электромагнитных полой в геофизике, построенная с предварительным частотным преобра-зоганием сигнала и последующей цифровой фильтрацией, ишет повы -шенныэ эксплуатационные и метрологические параметры и надежность при простоте и приемлемой стоимости. Подобная аппаратура предпочтительна при решении, кг : традиционных, так и ряда перспективных задач электро- к магниторазведки.
2. Информационная производительность геофизической аппаратуры возрастает при использовании специфических цифровых алгоритмов нзрэкурсивной фильтрации, ориентированных на повышение помехоза -истинности. уменьшение методической динамической погрешности кодирования мгновенных еначений, производных по времени, квадратурных компонент к т.д., а также - инструментальной погрешности.
На защиту выносятся следующие» основныо -результаты. I. Прин -цгата построения геофизической аппаратура для исследования инфор -мацкончых характеристик низкочастотных электромагнитных полей и практические разработки измерительных систем для методов.сопротивлений, вызнанной потаризгпда, заряженного тела и частотных зондирований.
2. Методы измерения параметров гармонических и иестационар -ных сигналов в reосизико и их аппаратурная реализация.
3. Элементы штодики исследования информационных характеристик геофизических полей на приморо электроразведочкых мзтодов сопротивлений, вызванной поляризации и заряженного тела.
Реализация результатов и практическая ценность.Аппаратура для частотных зондирований, в разработке которой диссертант принимал непосредственное участие, используется в ДГО "Еашхиргеоло-гия", "Уралгеология", Уральской геологоразведочной экспедиции (.Щ СССР. Произведена ОК? и под маркой АЧЗ-78 выпущена малая серия. С помощью аппаратуры изучено геоэлектрическсе строение рудных районов Урала п зоны залонекия Уральской сверхглубокой сква-кины СГС-4. Использование аппаратуру способствовало отбытии на Северном Урале Саумского, Яэтелкшсг.ого и Новс-Ше:цурского шдао-колтеданных кэстороздений. Суммарный оконокяческий эффект, полученный Институтом геофизики УрО АН СССР от внедрения аппаратуры с методики частотных зондирований, превышает 300 тыс .руб.
Аппаратура дои частотного варианта метода БП используется в НТО "Уралгеологая", "Оеввоетокгеолотая", выполнены опнтло-пролз -БодствеяЕно работы на объектах Пшшгаской, Алтайской, Камчатской, Приморской, Северной, Полярной и др.геофизических экспедиций. С помоцьа аппаратура изучено строение Саурейского полил^еталлическс-го месторождения я Ангалского полиметаллического рудспроявлония, Перевального и Верхнего кассигоритовнх месторовдепий, Быньговско-го и Алтш-Ташского сульфидных рудопроявлекий и т.д.
Аппаратура для изучения магнитного поля зарякенного тела использована Башкирской геофизической экспедицией при разведке Подольского кедноколчеданного месгорондония. В дальнейшем после ОКР эта измерительная система под маркой АМЗ-1 внедрена в ПГО "Якутск-геология", "Залказгеолсгия", "Сеьвостокгеология" и т.д. Эгсон-мп -ческий эффект от внедрения аппаратуры АЫЗ-1 за 1983-1987 г.г. составил 394,2 тыс.руб.
Аггребзпия результатов работы. Результаты исследований автора обсуетались на Всесоюзной конференции "Методы изучения поляриза -цки горных пород переменным током" (Свердловск,1969), на Всесоюзном совещании "Опыт применения и пути развития рудничной геофизики... "(Свердловск, 1971), на Всесоюзной научно-технической конфе -ренции "Задачи геофизического приборостроения з СЕето решений ШУ съезда КПСС" (Ленинград, 1972Г; на Всесоюзном сеглшаре-школе передозого опыта по применению геофизических исследований в сква-нинах (Свердловск,1974), на Всесоюзном совещании по разработке, совершенствованию и комллексированшэ методов подзе1.шой геофизшя (йз ни лакан, 1975), ка' Всесоюзном научно-техническом семинаре "Горная геофизика" (Батуш,1985), а такяе на ИТ С ряда геофизиче иах экспедиций..
Публикации. Исследования автора в области геофизического приборостроения и методики измерения информационных характерце -гик низкочастотных электромагнитных полой отражены в ИЗ початзшх работах. Непосредственно по теш диссертации опубликованы 04 ра -5оты, 43 из которых - авторские свидетельства на изобретения.Еоль-¡пкетво работ (59 из 84) выполнены без соавторства.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОЙ
Информационная производительность современных инструмонталь-(ых средств Для измерения характеристик низкочастотных элоктро -агнитных полой з геофизике сравнительно невелика и не превышает
единиц - десятков кбит зг отрядосмену. Таг-:, для аппаратуры типов АНЧ-I, ИХС-1 (метода ЭП, CT, ВЗЗ) она составляет 1,8-3,4 közt/oc, ЭСК-I, АЗ-72 (ЕШ, ШТ, ЗП.ВЭЗ.СГ) - 1,5-4,5 кбит/ос, ВПП-57, "Ещ.сеп" (ВП-ЭП.ЕЛ-СГ) - 1,6-4,9 кбит/ос, ВПС-63, СВП-74 (ВП-СГ)-1,6-4,1 кбит/ос, BII-S) (ВП-СГ, ВП-ЭЛ) - 1,8-^1,9 кбит/ос, МШ10-1, Ш11-3, МППУ-2 (ШШ,ЗСБ) - 4,8-5,3 кбит/ос, МГЛ-71 (}.TI3-H,KMi3-H)-9,6-12 кбит/ос, ЦЗС-1, ЦЗС-2 (МГЗ-Н,С,В,ГГ) -- 6,6-16,9 кбит/ос. При расчете попользовались технические описания, действующие у^; --рупкеннке сметные нормы на вдоктроразвздо'ншо работы (1983г.), типовые нормы выработки и времени на отдельные еидн работ (197119847,1'.) к Инструкций по электроразведке (1294 г.), сговариваю -'лля предельно допустимую погрешность полови:: кабладекий. Оценка выполнена для работ наикзныазй категории трудности, пцполкяз.\;:>: наиболее мобпльккш установкам из реко.'ЕНДуе;.ц:>: СУСН. Количество информации U единичного наблюдения определялось по формула: 1-1 ^ + , гдо $ - отношение верхней и
низшей границ диапазона измерении н 'S - призс-денпая относительная погрешность.
Повышение эффективности геофизических методов достигается при увеличении инфср.-лаиионнон пролзводлхельностл цриг.зшзмой аппаратуре, в частности, путем увеличения зре:гзки обращения к спг-нал; л использования пктегряруюекх измерительных алгоритмов,поз-всляюпщх хгоостилп тохшческлки средствам уменьшить погрешность, улучшить покзхозащищсиность и разрешающую способность аппарату -ры. Физическая производительность полевих работ при ото;,', сущзст-венко не изгоняется, поскольку время наполнения ссбствен-но измерительных операций, остается незначительным з сравнении с врамзкзм, расходуокаы, например, на переведение установки по про-, филю.
Процедура интегрирования наиболее проста в. системах, оперирующих с частотно-импульсни.'-: сигналами (ЧИС), псзтоку преобра -зуе:д исходник сигнал U. (v), не cyinnii информацию о выбранной ха -рактерпстике поля, в пропорциональное приращение частота (х ) импульсной последовательности:f0-i-"?:!UCt) , гдо £ 0-цент-. ральная частота и ■?; - крутизна модуляционной характеристики. Дальнейшая обработал ЧИС выполняется средствами цифровой кэ:.врп-тольпой техники. Бз результат*.-..! иогуз быть интегралънпо, !.ско -вошшо или среДневипрягдлеи ни о значения, квадратурные компоненты, фаза, амплитуда, производные по врешнв и т.д.
При практической реализации интегрирующих алгоритмов возил кает проблема уменьшения ?.втодической погрешности лз-зг измене;:::;: информационных характеристик сигнала в процессе его обработка. Другой источник погрешности - вреьшпой дрейф ноинфорттлЕПых параметров получаемого ЧИС, главным образом - величины {-0„ При гёа--зочувствительных изг.врегакх актуальна традиционная задача уиенъ -пения погрешности из-за влияния высших гармоник сигнала л т.ца
Использованные аббревиатуры: АН - ашлитудчкй модулятор,ШС-больиая интегральная охеш, ВСИ - вычитающий СИ, ЕК - вектор ком-г.утацм, ВЪ - весовая функция, ГОЧ - генератор опорной частоты, ДЧ - делитель частоты, ИЧП - изт.врзтельный частотный преобразователь, К - клич, КНБ - канал нулевых биений, НС - кдгсаллавающиД сумматор, ОЗУ - оперативное запоминавшее устройство, ОС - однелслоеный сигнал, ПЗУ - постоянное запоминающее устройство, ПКЧ - преобразователь код-частота, РгП - регистр памяти, ГСй - реверсивный счетчик импульсов, СИ - счетчик импульсов, СЧ - с?® сито ль частоты, УДЧ - управляемый долителв частоты, УЦО - устройство цифровой обработки, <1-ВБ - формирователь временной басы, ФШ - фильтр елк-нл;: частот, <21 - фазочувствительЕнй преобразователь, ЦА - цищро-во1: аттенюатор, Ц/Л - цифро-аналоговый преобразователь, ЦОУ -цифровое отсчётное устройство, ЦУ - цифровой уклонитель, Ч - частотомер, ЧД- частотный детектор.
I. КОДИРОВАНИЕ Ш7Н0ВЕНШХ ЗНАЧЕНИЙ
Дискретные методы с неиекурсивной фпльтрат^шй отсчетов етно-зэикон частот;:/41/. Исходные отсчеты образуются пу-
там интегрирования 411С в интервалахиспользование;.'. эстс-ст ¿¡энного временного окна при А* и = 0,1,2,... Если величины искажены шлюза некоррелированной случайными погрешностями, возникающими, нащшкер, лсд воздействием помех, то оценка мгновенной частоты формируется путей сглаживания ¿й+1 огсчзтов'г^ полиномом степени по методу наименьших квадра-
тов. Получены формулы сглакивания для п=2 и 1П =2,3.
Для предсказания оценки {"(гй) частоты ЧИС вычисляется линеи-ная комбинация п отсчетов для +1 1-1:
г* ^
Jci.it) = с-о" Ы.-.ц/^Оп-р1.» с 1 >
Подобная оценка ко зависит от 1,2.....т-1-ой производных функции
^(.х) , что позволяет шшишзчровать дашаическув погрешность процедуры. Получены форм^лн предсказания для =2,3 и 4.
Дисктоткие методы о кетокупсивной йидьстагеей интегральных выборок /32.41.83/. Исходные отсчеты Ц^К}*^*] образуются при интегрировании ЧИС в последовательных соприкасающихся временных интервалах [¿'Г, С}*!)^] , где 1^1= 0,1,2,... Для уменьшения динамической погрешности, возникающей при изионзшш сигнала в интервале интегрирования, осуществляется нерекурсивная фильтрация совокупности отсчетов. Обойщеннгд! алгоритм преобразования:
-т
где N(0) - искомый результат, §СЬ) - четная кусочно-постоянная ВФ я [-Т.Т] - интервал интегрирования. Пусть (-с) при Ъ^-О принимает постоянные значения и £<.^=1 внутри т+1 сеплен-тов СсОГ1-0+1),1-Ол-ч+2))с фиксированной длительностью 'С". а величины
( 3 )
( 4 )
В некоторых случаях С\ СЬ) целесообразно задавать в виде последовательности разнополярных прямоугольных полуволн единичной амплитуды с переменной длительностью , где о, - номер полуволны, 0,= 1,2.....!Л+1 и Если =Т и Т0Д=2,3,... ,п\+ I)
удовлетворяют системе из !тг нелинейных уравнений с ¡л неизвестными:
¿¿СтО % + (гП С 0 ( 5 )
• цри Г1=2,4,...,2!Л, то :
Л 0+1 И. 00 ГпЧ
Таким образом, УЦО) по ( 4 ) или ( 6 ) не зависит от всех производных функции £(•!:) нечетных порядков и от производных порядков 2,4.....2«1. Для га =1,2 п 3 найдены решения систем ( 3 )
и ( 5 ), оценена динамическая погрешность кодирования мгновенных значений гармонического и экспоненциального сигналов.
Аналогичным образом синтезированы кусочно-постояшще ВФ, от-
удовлетворяют системе га линейных уравнений: 3 "ПИ . П.-И
при п = 2,4,...,2л, тогда ;
ИМ со .
личзше от нуля лишь при -КО и не 'вносящие задеркки в процесс измерений. Это качество достигается ценой некоторого увеличения дп-намической погрешности процедуры, ибо при использовании, например,
функции с т ступенями величина N(0) не зависит лишь от 1,2.....
тп - I производных сигнала.
Вэсовоз интегрирование по ( 2 ) коже? использоваться такие для подавления влияния аддитивной помехи, например, промышленной частоты в случае изменения её амплитуды во времени по линейному закону. Искомря четная функция Г5('Ь) удовлетворяет системе уравке- ' ний: ,
$ 5сЪС05ОИ(г = Ц-^Ст:) 5АП6Э1с|Л = 0, (7)
о о
где (О - частота помета. Г-егзеетя ( 7 ) : ) - I при и ггс/Зо^я/со^СЬ).^ -I при гс/ой<+<2я/Зй, а также линейные комбинации и футяаг . полученных из £ (•(;) сдвигом по времени.
Выражение ( 2 ), например, для первого варианта В® могло
представить з следующем виде : т+5
ЫС0)=У 5 ( 8 )
. ' - * -чя?
Огсаца следует, что преобразование сигнала по ( 2 ) кояно выполнить путем его интегрирования в интервалах 1г>] , ^ = ': 2,... +1 с последующей нерекурсивной фильтрацией подученных результатов. При наличии Ш+ I реализаций сигнала эти интегрирования могут выполниться последовательно.
¿¡декретные. тлзтодц.с нерекурсивной ..ДнльтлациеГ;.отсчетов нн-гадала /40.41/. Подобная процедура используется при обработке зггналоэ, относительно медленно изменявшихся зо времени. Выпол -зязтея непрерывное интегрирование ЧИС, а искомые мгновенные значения находятся путем вычисления производной интеграла яерекур -явной фильтрацией его мгновенных отсчетов (разд.2). Динампчсс-•ля погрепнссть процедуры совладает с аналогичной характористи -;ой методов с фильтрацией интегральных выборок.
Непрерывные методы с трансвопсальной фильтрацией ЧЙС /АГ/, ¡оцрерызнуа информацию о величине мгновенной частоты дает опора-'ор токусего сглаживания :
- ю -:
где 5 (Ь) - введенная вкпе ВФ со ступенями смещенная зо времени
па интервал ^-(¡Л-кО1? . Из 49) находим: иИ 0 о,
При использовании 3$ с единичной амплитудо'.1 полуволн:
Выражения (10) я (II) показывают, что процедура обработки вклкь . чает задергху ЧИС из одгюо время 2 1)с-или , масштаби-
рование и непрерывное интегрирование задерганных сигналов с образованиям алгебраической су мук частичных'интегралов.-Динамические характеристики определяются видом используемой ВФ и идентичны характеристикам. методоз с фильтр?цией.интегральных выборок.
Непрерывные методы кодирования с прмокъп апериодических час-тотто-импульсках не пей /41,79,80/. Измерояве мгновенных значений ЧИС моавт выполняться с помощью следящего'частотомера, динакичес-кй~ погрешность которого корректируется, предыскажением ЧИС путем, задерхкг и масштабирования с последующим суммированием исходного и задерганного сигналов. В данном случае: тШ/^Ь + сИМ =
где М - искомый результат и с£ - коэффициент передачи. ПКЧ. При ^ - С^"^УС^+2)величина
Иредчскаденке сигнала обратной связи позволяет
устранить запаздывание оценки мгновенного значения ЧИС: « ^["¡-"/С1+Л;)]^(£). Операция задержки .обрабатываемого сигнала устраняется в непрерывно-дискретной процедуре:
осуществляемой путем, вычисления линейке:! комбинации кода VI ) следящего частотомарз при t = tQ и приращения этого кода за и::-• терзал времени ] Выполнены оценки данамич-зской погреш-
ности указанных методов при кодирования 'игеоьзшшх значении гармонических и экспоненциальных ЧИС.
Аппаратурная реализация /41,79,60.ЬЗ/. Нерекурсивная фильтрация 'отсчетов мгновенной частоты или интегральных выборок реализуется типовой структурой, включающей Ч.ОЗУ.ПЗУ коэффициентов, :1У и НС.Исходная информация формируется Ч в реальном масштабе времени и фиксируется в ОЗУ.Затем коды выборок и коэффициентов попарно выводятся к ЦУ, а КС осусе'ствляет алгебраическое су;.гсиро-
ванне частичных произведений. Возмонно использование мюфодро -цессорных БИС и специализированных БИС умножения - суммирования, содерга'дпх внутренние программируемые регистры коэффициентов.При фильтрации отсчетов интеграла Ч зашняется непрерывно работающим счетчиком импульсов. Трансзерсальпый фильтр включает аналоговую или'цифровую линии задерккя, масштабирующие делители частоты и ?СИ. Апериодическая частотно-импульсная цепь первого порядка -стандартная комбинация из РСИ и ПКЧ, предыскакавдпй кякг.л обра -зуется линией задергки и делителем частоты.
2. КОДИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ
Дискретные методы с нерекурсивной Фильтрацией „отсчетов ктгновэнной частота /40/. Путем дифференцирования полинома степени п , аппроксимирующего совокупность из 2т + I'отсчетов ЧИС по методу наименьших квадратов, получены формулы для вычисления первой - третьей производных сигнала для т = 2, п= 2 и 3. Уменьшение динамической погрешности достигается видоизменением алгоритмов фильтрации. Введем нечетную решетчатую ВФ :
т
аз)
где ос о=0 и - дельта-функция, тогда результат N(0) обра-
ботки ЧИС :"
«П. 60 «I
еслг удовлетворяет.системе уравнений:
У оСаДа=0 (15)
при п=3,5,...Дт-1. Выражение (14) показывает, что N(0) не зависит от производных функции у Ш порядков 3,5, ...?2т-1 и от всех производных четных порядков.
При извлечении из совокупности отсчетоз информации о величине второй производной используется четяая ВФ Б^Й) при ссз =1. Найдены соотношения для вычисления производной при т =2,3,4 л второй производной при т =2.3. Аналогичны?.! образом получены алгоритмы, Ее создание задерзки. Сменена динамическая погрешность кодирования производных экспоненциального ЧИС.
Дискретные методы с нерекурсивной Фильтрацией интегральных выборок /32.40/. Кодирование первой производной осуществляется
пс ( 2 ), в которой § (») •■ нечеткая функция врекэш. Если определены из ( 3 } гри 3,5,...,2га + I, то :
. Л (Л
1 + ¿> ^С СВ)/(а4-1)[]^ (16)
где п. нечетно. Аналогичным образом зз ( 2 ) монет использоваться введенная вишо ВФ с единичной амплитудой полуволн. При измерении второй производной ВФ в ( 2 ) - чеиая функция и г.д. Для т = 1,2 и 3 найдены ларсмэтры весовых функций, оценена динапчзс-кая погрешность кодирования производных гармонических и экспоненциальных ТЛС.
Неггоешвнче методы /40.77/. Непрерывную пнфорлациа о производных ЧИС г.шно получать путем даффзропцарования сигнала час -• тотно-тшульсксй цепью с последующи.: определением мгаовонногс значения результата дифференцирование. Так, первая производная Р, ("•;) аде -К4;} находится путем вычитания из исходного сигнала продукта 'его сглаживания инерционным звеном первого порядка. Згот ш-тод описывается уравнением : ^угАГ-, ~ ^ . Для определения второй производной Г„(х) следует образовать линейную комбинацию ¿'сходного ЧИС и сигналов, полученных из него сглагизаниеи двуш подобными звагьями: Н/'+ЬР,'-«-.(Л, В, 0 - константы). Оценена динамическая погрешность дсисференцированля гарыо-шческого чис.
Аппаратурная реализация /40,41.77/. Нерекурсивные фильтры , используемые при вычислении производных путем обработки совокупности отсчетов частоты или интегральных выборок, в схемном отношении идентичны устройствам для кодирования мгновенных значений ЧИС. Непрерывные частотно-импульсные модели кроьв инерционных звеньев из РСИ и ПКЧ содергат масштабирующие делители частоты, цепи суммирования и згакочувствитслыше цепи зкчитанмя частот и т.д.
з. кодирование свщшштштт значен®
При обработке гармонического ЧИС гв:)^ fй■i■ формирует-
ся разностный сигнал -у ~ ;•)! , подвергаемы;"! интегрирова-
нию "л теченкэ временного антетшала . Результат стосб-
рагованля : М«(.2у.,г*/я)£!Н!/2)ЗЪ,)23. где = у-- ^ , гр. • Предложены метода умзныаенкя относительной погреп -иостя 6Гм процедуры при
Коттротачте с звто?.аттлчоскэй подстройкой нелегальной чаото-т^.ИЧП /52.57/. Разность частот интегрируется з течояие
интервалов 3 с образованием кодов ,
смещаетлх центральную частоту ИЧП через промежуточный РгЛ и ЦЛП. В установившемся состоянии ~ 0 . Для увеличения быстродействия в цепь автоподстрсЯки вводится управляемый ЦА, что позволяет завершить подстройку центральной частоты ИЧП за время 43Г/& .
Кодирование о селекцией центральной частоты ИЧП /75/. Сигнал = > выделяемый из обрабатываемого ЧИС сглааивакщей
частотно-импульсной цепью первого порядка, используется при обра-зоваст.и разности ли 1 • После истечения времени (1/с/.у,а(!с/ЕГ^) с момента включения системы начинается интегрирование сигнала л|- (Л - коэффициент передачи ПКЧ сглаживающей ■ цени), Сугиарнсе время измврений может быть сокращено до периода лрэобразуемого напряжения.
Кодирование с обработкой промежуточных результатов /53.65/. К'ггагрнрованзе ЧИС выполняется в течение двух соприкасаниихся временных интервалов^ ограниченных тремя последовательными моментами обращения в нуль величины . Полученные коды М и М2 используются при вычислении искомого результата : М = ( 1/2®:) *
хО^+М^-ЗСН,-!^,") ] '}. Относительная погрешность -процедура , С¡/¿4-; .
3 другом варианте преобразователя разностные ЧИСД^= где г = 1,2,3 и у2.~ ^ . интегрируются в те-
чение интервала 2сса/а . Коды С^-и-^/я) +
где '^/ЧтсГзО/хп . обрабатываются но формуле : Н" {I - С1 /32 ) [«/П. С ^ з- ^} йСНГ } • Погрешность описанного мо-• тода: .
Кодирование с. весовой обработкой разностного ЧИС /81/. Пусть г, _ корни уравнения Д^ = 0 и "2. , ¿х/я .
Сигнал интегрируется-в интервале Л'^З, причем при 4с с [ г., , (гг+1-,')/21 и т:е[С*3+2Ъг>-£1У2,т:3;3 его величина умепыластся вдвое. Результат преобразования : М^^/ф^Ч^-Х^ ^т)4"] •
Аппаратурная реализация. Формирование ЧИС д£ производится с помощью СЧ. Астатическая/52/ или статическая /57/ цепь подстройка центральной частоты ИЧП включает последовательно соади -ценные СЧ, ?СИ, ЦА, РгП, к ДАЛ. Коды М^ обновляются через кнтор-валы премоки 2я/л . Реверсивный счетчик в /52/ управляется КНБ, содержащим 4-ПЧ, выпрямитель, дифференциатор и двоичный триггер. Б /57/ счетные ехсды РСИ подключены непосредственно к ИЧП к авто-
генератору, а ЦА выполнен в виде регистра сдвига. При кодирова-. нии с обработкой проиэкуточных результатов /53/ исходные онеран-да Ы,п N2 накапливаются з СИ, который периодичесг'Л! сбрасывается в нуль сигналом КНБ. Вычисления в /53,65/ осуществляются специализированным УЦО или программируемым мк кр о кадь ку лят ором. Формирование интервалов интегрирования и управление ЦА, установленным мекду СЧ и СИ в /81/, производится с помоцью счетно-импульс-кой системы, обрабатывающей сигналы КНБ. Время кодирования -(2...3)5Г/Л.
4. КОДИРОВАНИЕ КВАДРАТУРНЫХ КОМПОНЕНТ
Процедура фаоочузствительного преобразования периодического
чис .■■■'..
се Ы
вялючает умнокение на ВК g(t) и интегрирование полученно-
го произзедения в течение временного интервала it Пог -
рзгяоеть кодирования возникает из-за влияния высших .гармоник ЧИС ( 1 = 2,3,...), нестабильности центральной частоты ^.изменения парциальных девиаций во времени и т.д.
Копирование с вектором коммутации в виде меандра /9,48,50/. Пусть slrvnt = srmt или = cr.n.t .тогда
в коды Мг и прообразуются соответственно действительная или ьшюгая компоненты.ЧИС -j-(t): ■ д
Wr—IOAHm^^cyN^^XC-O^VlU (is)
Операции умножения и интегрирования выполняется с помощью РСИ, работающего в рениме суммирования при jr (i:) > 0 и в решто вычитания - при Ц (t)<0. В другом методе умнокения используется частотно-макипулирсваншй сигнал тгМ»£0?) при j'Ck) , где f(t) - переменная составляющая *(t), и образуется разностный ЧИС ¿f^ffo-fjC^Afbtftv)!^'. Коды компонент накапливаются СИ с емкостями N0~ £.ja ¿t .
Преобразование обеих квадратурных компонент структурой с одним умножителем возмогло при gOtO= Sft (at4-0/4) . В этом случае СИ поочередно блокируются при С , (4=) - 0/2.) О - сл ) =■ й ц
Результирующие ВК каналов Ыг и U- :
CW« и fcC*)- .
Кодирование с квазигармонпческим вектором коммутации /3,13. 18.43.44.47/. Для уменьшения влияния высших гармоник ЧИС на ре -зультат кодирования необходимо ослабить соответствующе яошошн-ты в рззлонении ВК в ряд £урье. Taie, если д'/Ъ^С!/^) [sa(o.t-- с*/)-sa (atисс удовлетворяет соотношению : ,то
в спектре ^(t) отсутствуют гармоники с ношрата j, 3j и
Mr = ^ Г С1 A) f »1 cos fi «s (19)
А t-1.3,„. ч
Вектор коммутации мс-ет формироваться в виде последовательности квазятреугольннх яшульсоз. В этом случае при «»ci . Пусть низкочастотная составляющая ^(t),
тогда : t "
«г» tfcbg^d^^i (20)
o г-l.ï....
• Квазитрапецеядальный БК ÇjCP--'} задается в виде кусочно-постоянной функции с симметрией рода 1Уа и разрывами непрерывности при лх-с1,1,Ы): для
при сг/2 . Если углы вычлелоны по
формуле : » а величины ^ удовлетворяют
системе линейных ypâBL л-п:й :
(21)
г=1 1
при j = 1,2, ...,N-1, то
V1 + С+ )] s:-a (A-No* }
не содержит четных, а также 3,5,..., 4M-I гармоник рабочей частоты. Если se "K^-'îc^i/M3 const , то значения ы.-ь , обращающие в нуль четные л 3,5,..., 2N+ I гармоники ВК, определяются системой нелинейных уравнений: cosU^)^)**" v при 3 =1,?......H . Найдена параметры Ç3(at ) для различных M , выполнен анализ влияния округления кодов ^ я на степень подавления гармоник ВК.
Близкие результаты дает использование ВК Ç^'cit ) в виде последовательности из 2N прямоугольных полуволн с равными амплитудами, чередующимися полярностями п длительностями при 1=1,2,....Я л при î. = N+I. N+2.....2N,
где i- помор полуволны. Если удозлетворяит сиотеш нелинейных -уравнений : .
£ совЫ<ДН)«А"й (23)
при и со^ос.^} ,то ) не содержит
3,5,...,2М+1 гармоник рабочей частоты Пса . Найдены решения (23) и спектральные разложения g^isvfc ) для М = 2,3 и 4. Изучена-трансформация спектров при 01фугленпи величин .
Кодирование с гатао-.ическим вектором коммутации /29.56.66, 69/. Приближение, например, ВК ) к синусоидальной щ/ккции
достигается увеличением параметра М в (22). Преобразование выполняется путем весового накопления ЧИС f (t) с сушированис-м или . вычитанием кодов мгновенных значений ВК в кокенты. фориг-трования ИЧП каждого очередного зшпульса. В качество ПоУ отсчетов ВК мо-кот использоваться серийная БИС, содержащая таблицу кодов синусоидальной функции с малы:.! шагом дискретизации аргумента.
Фазочувствительная обработка сигнала с гармоническим ВК выполняется устройством с системой статической подстройки частоты ft ИЧП е виде замкнутого контура из ОЗУ, ЦДЛ, ИЧП и РСИ. Последний интегрирует разность fr ft ЧИС ИЧП и ГОЧ. Если j -исходная частота ИЧП, то f - напряжение , масштабируемое ЦДЛ, и et - коэффициент передачи контура подстройки (<11^1). В первом такте осуществляется интегрирова -ште ЧИС ^ в течелте периода 2?с/а при iL=U0Ci+J>s;.riQ.t ). Во втором такте к ИЧП подводится обрабатываемый сигнал. Пусть, например, j отвечает (17) при i =1,2,3, тогда результат W кодирования
Ее личина *'.|>rUt/£ «1 поэтому М-i^cas^.
Прецизионная фазочувствителькая обработка не синусоидального сигнала И. (t) может выполняться путем частотного преобразования опорного напряжения U^slrtsit с последующей амплитудной модуляцией ЧИС ИЧП сил.-ллом ti (t). Выходное напряжение
- СкИ »s srt ПЦ+yll ф],
где s< и ^ - коэффициенты передачи ИЧП и AM, подводится к ЧД с переходной частотой j-Q. Постоянная составляющая продукта детектирования, пропорциональная величине . ИС^'-'^Л-. определяется действительной компонентой первой гармоники 11 (i) v кодируется подходящим методом аналого-цифрового преобразования.
Кодирование с полосовой фильтрацией ЧИС /38.78/. Эффективный метод уменьшения влияния гармоник ЧИС на результат фазочувстви -тельного преобразования - предварительная селекция полезной компоненты асигнала ЙЧП. Эта операция выполняется частотно-импульсной моделью параллельного колебательного контура из ДЧ с коэффициентом деления К. , двух РСИ и ЛКЧ с коэффи -циеитагли передачи & и & . Частота квазирезонанса фильтра я. 0 = = (с£|> ) " , добротность: .Последующая обработка сигнала выполняется с помощью РСИ при . Рассмотрен процесс установления ренима вынужденных колебаний, предложена конфигурация фильтра в подготовительном такте, оценены парциальные погрешности кодирования из-за незавершенности переходного процесса и влияния высших гармоник ЧИС.
Уменьшение влияния дпеййа дентальной частоты /33.55,59,73/. Пусть центральная частота ЧИС изменяется во времени: ■¡о"1*^
и фазочувствительная обработка выполняется при 'Ье^л.г], тогда результат Ы,. кодирования по (18) искажается аддитивной добавкой дМг--, обращающейся в нуль при сдвиге интервала преобразования действительной компонента на время (,2п- , где Я - целое число. Если г.е величина ¿0(Х )- ¿'0 не пропорциональна времени, то' воздействие дрейфа устраняется переносом вверх частот опорного и преобразуемого сигналов. В этом случае ИЧП формирует чкс хо"1-- 5п. йт ГЛ0 зиггт и зяг-ох _ соответственно опорный а вспомогательный меандры, у-девиация частоты и «»п.. Образуем разностный ЧКС: [-^-т. +
и подвергнем его фазочувствительному преобразованию с ВК [ТС:У" Результат кодирования:
Погрешность из-за дрейфа центральной частоты уменьшается в (Л/я)" раз з сравнении с подобным параметром конструкции с ВК 5ПоГ .
Дальнейшее ослабление влияния "естабильности производите:? путем синтеза ВФ Ц^), глиникизпрующеи интеграл:
*0 » ( \/А) 5Л'|П а^ (2-'.)
Пусть четная кусочно-постоянная функция при 04Т<Т/4,
при . $тОУа«лпри(2й1-1)Т/4^
Ъ<т.Т/2.,"гдеТ = 2к/а, щ = 2т/Т, г =1,2.....Я-1. а величины
ступеней определены из системы линейных уравнений:
при а =0,2,4.....2 (ю-1). тогда
и
где П-2ГЛ, 2(ш+ I),... Описанный способ синтеза ВЗ позволяет уменьшить погрешность кодирования устранением влияния отдельных
составляющих (24), отвечающих 2,4.....2 (гл.- I ) к всем нечетным
степеням времени в разложении у0(х ) в ряд маклорена.
Рассмотрен другой вариант кусочно-постоянной ВФ, для которой интеграл результирующего ВК Б^С^'^ЙРЛХ'за промежуток преобразования ЧИС равен кулю. В этом случае суммирование в выражении для 1о начинается с индекса г\= 2(га+ I ). Получены решения (25) и соответствующие спектральные разложения ВК для ТП =1,2 и 3, оценены полезный эффект кодирования и его погрешность.
Уменьшение динамической погрешности кодирования /34./ При фа-зочувствительной обработке ЧИС с ВК, рас-
смотренной выше, возникает погрешность из-за изменения девиации ■^("1 ) во времени. Введем четную кусочно-постоянную ВФ £¡(0=1 при ¿¿п^С и ^ (^ ) = . при < И , а преобразование выполним в
соответствии с выражением: т
5 тсъ № ^^ & > (27)
.-т
где Т= 2:К/О, . Вклад линейной относительно времени компоненты ) в результат^кодирования устраняется, если:
$ Ъ Шо ЙЛ 2.Ы; « о (28)
6
Из (23) получена формула, связывающая параметры ос. и <С ВФ, опро -делены оптимальные значения этих величин. Влияние линейного и квадратичного членов разложения ("Ь ) в степенной ряд отсутствует, если наряду^с (28) выполняется соотношение:
\ ССЗ^йА <14: - 0 (29)
в
Из (28) и (29) найдены пары значений Ы. и С, оценен полезный эффект преобразования.
Синтезирована четная кусочно-постоянная ВФ с тремя ступенями, длительности которых кратны четверти периода ЧИС, что упрощает практическую реализацию процедуры весового интегрирования. Получены спектральные разложения результирующего ВК ^С^схгг."!;,
оценено влияние добавочных полос пропускания, возникающих из-за модуляции амплитуды гармонического БК, вычислена погреиность кодирования при изменении девиации ЧИС по экспоненциальному закону.
Слэдягсао. кодирование квадратурных компонент /37,82/. Непрерывную информацию о величине кодируемой компоненты ЧИС f (i' ) дзет оператор слздя!дого_фазочувстзительного преобразования :
Wet)« 5кь)5СЪЙ = (т&^фйat, (зо)
где çr С V) - ,Т- Ы/о. j ггГГ и п - целое число. Процедур?, по (3D) включает обработку ЧИС в течение интервала , за -
дерису ^ ( X ) па время пТ я получение разностного ЧИС, который подвергается непрерывному фазочувствительнсму преобразованию. Оценена динамическая погрешность следящего кодирования компонент ЧИС, девиация и фаза которого - линейные или кусочно-лостоякнке функции времени.
Кодирование линейных комбинаций квадратурных компонент /6. 15,42/. Описанные выпе методы фазочузствительной обработки ЧИС используют лишь главную полосу пропускания измерительной систем;! лз частоте основной гармоники ВК. В то ке время в ряде задач, б частности, геозлектрораззедки выполняется кодирование линейноЛ комбинации нескольких компонент ЧИС, синфазных или квадратурных соответствующему числу опорных сигналов. Селективные свойства процедур преобразования определяются спектральным составом ЗК. Пусть, например, ВК зада:: в следующем виде:
тогда результат кодирования пропорционален разности действитоль-ных компонент ЧИС : ^ws^-^cos^ 7-
Характерная особенность ВК сг ( г ) - неравенство амплитуд составлявших на частотах cùj и <àz . если отношение £ -Wj) замет-ю превосходит единицу. Этот эффект обусловлен форм:-*" рсва.чкем добавок к основным спектральным линиям ^ ( t ) при комбинационном взаимодействии высших гармоник исходных сигналов. Изучены спектры ВК для £,41,5, показано, что равенство амплитуд указанных составляющих достигается фазовым сдвигом умног-лемых меандров.
Аппаратурная реализация.Стандартный состав <Ш: ИЧ1., один ила два РС'Л, К, управляете <135 и установленные кезду К:Ы и PC!, а таюг.е ВУ, определяющий регягщ работы РС'Л /9/. В <1й с суммирующим РСИ /43/ используется СЧ и ИЧП из двух частотных преобразо-
вателей, один из которых возбуждается кодируемым сигналом, а другой - суммой последнего в опорного сигнала, в <Ш пс /50/ ЧИС, подводимый к СЧ, манипулируете/: с помосью УДЧ. С-ормирование Вл и (^ ) /3,18,47/ осуществляется путем блокировки К, разделяющих ИЧП и РСИ, на заданную часть периода сигнала. В Ш с £2 (t ) /43/ и двухчастотной системе /42/ присутствуют логические умножители, управляющие функционированием РСИ.
В устройствах с ВК (1:) ЧИС ЙЧП масштабируется УДЧ /13, 44/. Компонентный преобразователь с гармоническим ВК /66/ содержит ИЧП, НС, суммирующий коды отсчетов ВК, РСИ, фиксирующий количество переполнений НС, и ПЗУ ВК из блока памяти и РгП, Подобная структура используется и в ФП с весовым интегрированием, выполняемым для уменьшения динамической погрешности /34/ или влияния дрейфа центральной частоты .ИЧП /33/. В <1>П со следящим кодированием /82/ кратность интервала задеряки ЧИС периоду обрабатываемого сигнала обеспечивается путем построения на одной и той жо линии задергки автогенератора, определяющего рабочую частоту измерительной системы, и устройства задеряки ЧИС.
5. КОДИРОВАНИЕ АМПЛИТУДНЫХ ЗНАЧЕНИЙ
Амплитуда гармонической составлящей ЧИС ♦^((¿^вычисляется путем преобразования кодов Мг~ ^сс^ к Н^^ьП^ квадратурных компонент: Ы= СМр+
Преобразование с помощью консервативного частот ко-имп.ульс-ного звена второго порядка /76/. Замкнутый контур звена образу- . ется СИ и ВСИ, разделенными двумя ПКЧ. В счетчики заносятся предварительно измеренные величины 1МГ1 и . Если К. и 3 -текущие коды соответственно СИ и ВСИ, то с!А/АЬ= Ы.З ,сП/с&и~ , где о: - коэффициент передачи ПКЧ. Решения системы уравнений, удовлетворяющие начальным условиям: и Ь |МР| при
ь = о: ьсм^к'г),а=СЫг-^Ч«^-■
'^клгс^ 1Ы;/МГ! . В момент обнулония ВСИ процедура завершается и в СИ удерживается искомый код М амплитуды.
Преобразование с помощью число-импульсной вычислительной системы /74/ Основные узлы: СИ и РСИ, счетный вход г+ 1-го разряда которого связан с выходом г-го разряда СИ. В такте квадрирования компонент Н,. и М^ РСИ функционирует в режиме сум-
• щрованкя. По } -;лу импульсу единичного кода И,. ('} =1,2.....Ыг)
срабатывает РСИ, в СИ фиксируется величина <-I, затем через
менразрядные связи к содержимому РСИ добавляется удвоенный код СИ. Реализуется следующий алгоритм: W;SHr+2+ CNr-1)].
Аналогичны!.! образом квадрируется код шкмой компоненты. В процессе выполнения этой процедуры РСИ накапливает сумму М^ь Mp+^if. При извлечении корня из содержимого РСИ последовательно вычитаются числа 2,4,... до тех пор, пока увеличенное на единицу количество вычитаний N , фиксируемое СИ, не превысит текущий код РСИ. Алгоритм вычислений: М « И 2. [ j +... +■ (.М-1)] .
6. КОДИРОВАНИЕ ФАЗЫ
¿•аза гармонического ЧИС fCt)= ^Slrtfat-^ вычисляется путем преобразования кодов компонент консервативным частотно-импульсным звеном второго порядка /76/ (разд.5). Измеряется длительность временного интервала, в течение которого величина oc-t^ уменьшается от начального значения |Ы$]до нуля. Кодирование выполняется с помощью РСИ, содоркнмое которого при t =0 и режим работы определяются сочетанием знаков компонент
3 устройстве по /60/ исходный ЧИС расщепляется на два пара-фазных сигнала: sin (eve+ и sin <a+ + V;) , гдо
t'Q - центральная частота. С помощью УДЧ полученные ЧИС масштабируются, а РСИ непрерывно накапливает интеграл произведения EittKir f^ , где ) - ЕФ, причем ü(t )= 1/2 при п
С) (-fc ) = I при Ь . Содергимое N (t) РСИ для t >%/а : М 6-) = = -(2-fj/л.)+<f). Искомый фазовый сдвигу находится счетчс-импульешпл методом путем кодирования временного интервала г.кгду перепадами, возникающими при очищении РСИ, и фронтами опорного сигнала.
3 устройстве по /61/ парафазию ЧИС, центральные частоты которых могут быть неравными, интегрируются СИ з течение интервалов [-Zcs/cb-'x/sij л .Полученные коды Н1 ,H¿ (для сигнала ) и Н(, (для ) размещаются в ОЗУ, после чего СП продолжают накопление и формируют величины H^Ct) и N ^ (t ), используемые Л10 пгл: вычислениях по формуле: Ы = -4(UN j') *],+M2')t. При t = £/о, i;оды M,. M,. N,' и
замешаются в ОЗУ кода:я! соответственно N^ , и т.д.
Моменты обращения в нуль величины N отаэчаххгся цифровым дискриминатором. Преобразуем выражение для N и получим: N = К COS (Q-*-*-^}.
1. КОМПОНЕНТНЫЕ ЬШЖГГОЖГРИЧЕСКИЕ СИСТЕ.И Системы предназначены для непрерывного кодирования прост -ранствениых компонент вектора напряженности земного гагнитного* поля при компенсации или экранировании неинформэтивных компонент.
Системы с квантовыми магнитометрами /27.30.54. РЛ/.Измерения производятся тремя модульными, например, гелиевыми кагкитоштра-ми, датчик каждого из которых размещен в ортогональной колэчкон системе, подключенной к двум другим магнитометрам. Устройство описывается совокупностью нелинейных дифференциальных уравнении:
(ССАН^^-Н^ СН^УЗ'Л (31)
где н • - искомые декартовы компоненты вектора напряженности, н:и -интенсивности компенсирующих магнитных полой, Тг - постоянная вра-мени/1='}1ио,]-Ы-Зег+[(_г+1)/4] и "Ь-- о-г-1 ..Интегрирование (31) выполняется б квадратурах при Н01= Н6= Н05 иди Н«Н'.<Н . Для иных соотношений компонент пешония (31) найдены численным: методами. Проанализирован процесс установления стационарного состояния системы, оценена ее погрешность при обработке компонент и их вариаций.
В другом варианте устройства, содержащего модульный магнитометр в тройкой колечкой системе, осуществляется последовательное колфозание компонент. В течение кандого измерения две неинфор -матившге составляющие компенсируются магнитными поля:«, интенсивности которых определяются результата}.® предшествующих измерений. Устройство описывается тюкугуоентныки соотношениями:
и^-нПи^си/иГ^ои-нГ)^-
см
где Н. - напрякенности кокпексирундих полей после г-.-го цикла работа и дД: - длительность единичного гзнерония (другие обозначения аналогичны использованным в (31)).
Системы с. квантовыми и матшргошяуляпиояннш магнитометрами /63.70/. Ь качестве нуль-индикаторов каналов кошенсации ноин -формативных составлшквгх вектора напряженности магнитного поля могут использоваться одкокомпокентяыо, 'капримзр, феррозондовые датчики. В это:.; случае упрощаются связи кевду отдельными магнитометрами, образующими измерительную систему. Комбинация из двухкомаонентного феррозондового и модульного квантового магни-
тометров з двойной кслечнсй системе псззолл-э? кодировать компоненту, ортогональную осям феррозондоз. Используем выходные сигналы последних для komis нсации одной из составляющих вектора напряженности магнитного псля в объемах двух других модульных магнитометров и получим троххоизонентауэ яз&зрдозлънуя систему и т.д.
Систем:-; с квантовыми ?,агни.то?ятпа?д. в атгпзотропных млгшя-ных з:.-панах /58.67/, Оболочка экрана выполняется в виде полого сшпщра с продохни:."; прорезями пли набирается из колец, разделенных немагнитными прокладка?'!. В перво:.'. варианте внутри экра--ка отсутствует аксиальная компонента вектора напряженности магнит-ноге поля, во втором - две другие компоненты, "opa анизотропии :
С^г'УСКД), где '<^>1 и ! - коэффициенты экранирования по двум ортогональном направления:.: (осево.му и нормально:,у к оболочке), достигает Ю'1, поэтом}' модульный квантовый магнитометр, размещенный в полости экрана, регистрирует вариации выбранной компоненты. Выполнен расчс-г коэффициентов экранирования и анизотропии, проанализирована их зависимость от геометрии системы и темпергтурной нестабильности магнитной проницаемости материала оболочки.
8. ЧАСТОТНЫЕ СИГГЕЗАТОРУ Л1Я ИЗ»1Е?1!Т£ГоЬШ СИСТЕМ
Синтезаторы используются при сспряг.е:гил рабочих частот отдельных узлов измерительной системы и формируют ОС с частотой (¿ivf.tb^, где О, и - частоты исходных сигналов *л - целое число.
г&тод синтеза /17/. Введем сп?.г.:етрячную М - фазную систему кооптируемых единичных меандров промежуточной частоты: Xn(f¿fc) к sr> jbt ¿ (¿n- í) и ортогональную систему из Н сигналоз рабочей частоты : 'j - (VI) {sя [г<Л + cí. (,2.a-<)] ¿Ti [ai - а.(2Ltv-1)l}, где п. = = 0";/2-х , Синтез выполняется путем умпсжани-Я
функций (üt) и ) с равтемп индексами и последующего
суммирования частичных произведений. В итого получаем:
Дяя cù»& оценена степень подавления сигнала в нерабочей боковой полосе : (ja/fffî }, где ^- фазовые углы, определяемые вромепзм распространения сигналов в схема синтезатора.
Аппаратная тузэлиззиия /8.17.26.38.51/, В простейшем случае системы сигналов цtût) и ), формируемые с помоеыо ДЧ и
логических элементов, преобразуются путал попарного умнокения отдельных компонент и суммирования. Известен более экономичный путь синтеза - объединение на входе ДЧ с коэффициентом деления 2 H последовательностей коротких импульсов с частотами 2!1сл к 2Hîi. Ос -новная гармоника выходного напрякенкя ДЧ имеет частоту ci+a . Для получения ОС в нижней боковой полосе ДЧ заменяется РСИ или одна из указанных последовательностей через многоотводным элемент за-дераки подводится к счетным входам всех ячеек ДЧ.
Устранение сЬззовой неоднозначности ОС /17,25.46.49/. Характерная особенность синтезатора с ДЧ - неоднозначность <|сзи А^ = =tir/K! (it= I,2....,2M-I) вырабатываемого ОС, что вносит нежелательную специфику в процедуры фазовых или фазочувствительных изивре -ний. Предложен способ устранения неоднозначности - демодуляция ОС с использованием одного из исходных сигналов и сигналов, кратных ему по частоте, сравнение продукта демодуляции со вторым исход -ш сигналом и установка начального состояния ячеек ДЧ в соответствии с результатом сравнения. Построены синтезаторы для H =2, формирующие ОС или квадратурные ОС з верхней боковой полосе и мэ-андры с частотами л и С . Последние используются, например, для возбуждения источника поля в электроразведочной системе и в ка -чествэ опорного сигнала фазочувствителького измерителя.
9. ПОЛЕВЫЕ ЮМЕРИГ&ВДИЕ СИСТЕМ
Проведенный выие анализ методов и технических средств преобразования измерительной з;нформацви использован при создании ряда полевых эдектрорэзввдечных систем.
Фззочувствительннй вольтметп лак частотного варианта метода ВП /4.8/. Устройство используется для кодирования действительной и мнимой компонент напрякепи,- на приемных электродах полевой из-дарительней установки. Его состав: зходвей аттенюатор, пассивней I-образный фильтр з виде моста Вина, ИЧП из преобразователя кап-рякекие-чэстота, ГОЧ и СЧ, два РСИ, ЦОУ, К, установленные мевду ИЧП и РСИ и управляете СВБ, квадратор, расщеплетгзий по фазе сиг-
пал опорного радиоканала и задающий резшмы работы РСИ, схекз фа-зировки пшульской последовательности ИЧП и потенциалов упразлэ -ния РСИ, вспомогательный аналоговый Ч и т.д. Тонические характеристики - рабочая частота - от 0,08 до 1,28 Гц, разрядность - 3,5, чувствительность - I мкВ/бит, время единичного из^'зрзняя - от 6,25 до 1600 с, крутизна модуляционной характеристики Иса1 - 300 кГц/В, центральная частота ИЧП и ее нестабильность - 50 кГц и 0,023 Гц/с, потребляемая мопность - 2,4 Вт, погрешность измерения амплитуды переменного напряжения и его фазы - 0,15 % и 6.
Лвухчастотная аппаратура для метода ВП /4-7/, Устройство используется для измерения коэффициента частотной дисперсии электропроводности горних пород с помощью четырезяочечной установки. Его состав: ФНЧ, аттенюатор, ИЧП, два РСИ с ЦСУ, ГОЧ, ДЧ, логи -ческие умножители, К, ФВБ, схема фазировки и т.д. Ток I в питающей цепи: , гдо о^ и О, - рабочие
частоты. Вектор коммутации одного из кагалов пропорционален току I . Е этом случае результат кодирования :
М^Г^А/та^^^^^ + ^С"^], (34)
где «С1$1Сп-туЕа1+01+!л)сЛа1»
и а ,т. = 1,3,5,..., пропорционален сумме активных составляющих рЛ ка-удогося сопротивлония % среды на частотах ^ л и сотри.
В другом канале ВК задается в виде функции* еп[(.{/£)(<Л +«о^уЬ ]бг.[ПД)(«£-сО.у I], поэтому определяется величина:
л
Учтем, что д^)^д С1~ , где , " получим :
, если
Технические характеристики аппаратуры: рабочие частоты -одна из пар: 0,1 и 0,5 Гц, 0,2 и I или 0,4 и 2 Гц, разрядность -4 (дляМ^) и 3 (лля Нл), чувствительность - 0,2 ыдВ/бит, время измерегай - от 5 до 160 с, крутизна модуляционной характеристики ИЧП - 1,3 .МГц/В, потребляемая мощность - I Вт, погрешность изьв-решы при '<>. 0,02 и доверительной вероятности 0,95 - ке более 0,2 5?.
Стробпруомнй вольтметр для временного варианта метода ВП /19.21/. Устройство предназначено для измерения кажущегося удельного сопротивления среды, разности потенциалов ВП и цроазвод-
ной величины ¿11 по времени. Его состав: компенсатор поляризации приемных электродов; ступенчатый ослабитель, автоматический аттенюатор, РТЧП, три РСИ с кдхнамк на входах, ЦОУ, ФЗБ и синхронизатор, вырабатыващий сигналы, пропорциональные функциям : c/.j =. = SRCvt-rca^'t - для возбуждения генератора, подключенного к питающей линии, tL[ог>.о: j+ег.гг.(т-¿с) i и \сп.о.(t-5с)- саа(j-- Д^ управления К и ci^siiszi , ы.5--спасЬ-4-1г) - для задания р-згшмов работы РСИ. Здесь 2tr~ длительность строба л о. =2т/т, где Т - период повторения поляризующих импульсов. Искомые коды Идр, Wш идМ^, опредоляекыз соответственно нэпряке -
нием пропускания, сигналом ЕЯ и его производной : пт пТ г.т
¡V K^HCttdt ; Мь ~ ^-о^сЫ^лК! ~ Об)
r о f о о
где H (т ) - входное напряжение вольть-этра.
Технические характеристики: период Т - 1,25 ; 2,5 или 5 с, разрядность - 4, чувствительность - I мкЗ/бит, время измерений пТ - от 1,6 до 640 с, длительность строба 2v - Т/16, Т/32 или Т/64, задерЕка середины строба относительно момента выклочезгия поляризующего тока - 4г~ , относительная погрешность язмерзкия производной - 2 %, погрешность определения поляризуемости дрз: воздействии интенсивных промлЕлон-ых п?:лульсных помех (по контрольным наблюдения:,!) - от 2 до 4 %.
Аппаратура для. изметенпя нчпткаЕноотк ызгв;тного поля в метола затекла /22.24.45/. Устройство предназначено для кодирования действительной и мь^мей компонент тр-зх ортогональных пространственных составляющих вектора напряженности искусственного гармонического магнитного поля. Его состав: кагЕИтонндукцпошшй датчик с калибровочной обмоткой, выносной избирательны:] усиди -тель со ступенчаты:.! ослабителем, автоматический атте •-затор, И!-Ш, К, РСй с ЦОУ, синхронизатор, источник стабильного тока, формирователь опорного сигнала для возбуждения генератора и т.д. Оскоз-шь органы управления: кнопка "Сброс" и переключатели "Стоп-за-пуск" и "Выбор компоненты".
Технические характеристики: рабочая частота - 78,1 Гц, разрядность - 3 (мантисса) и I (порядок), чувствительность - Ю-2 лТл/бит, зрегд пзм-зрений - от 6,55 до 9,12 с (основной цикл) или от 0,82 до 3,40 с (вспомогательный реаш), динамические диапазоны ступенчатого ослабителя и автоматического аттентатсра - 60 дБ и 40 дБ, напряжение аулов, отнесенное ко входу - 0,3 мкВ, темпера-
туряая нестабильность коэффициента передачи калибровочного канала-8 • 1СР3 1/град, погрешность измерения квадратурных компонент при их величине более 4 пТл - I %, погрешность определения фазового угла по ортогональным составляющим - 5'.
Автономная аппаратура для метода схпго?ирлоу::г'; /23.31,39/. Устройство предназначено для выявления незначительного медленно протекающего изменения кажущегося удельного сопротивления горных пород. Для получения полноценных полевых материалов наблюдения выполняются з течение длительного.интервала времени. Состаз устройства: входной дифференциальный усилитель, аттенюаторы "Тек АЗ" и "'ДИ ", частотно-избирательный усилитель, двухканальный цпфратор средновыпряаченных значений ТП-!С, включающий блок из трех СЧ и фильтров -формирователей гармоник, ключи, два СИ и дез РСИ. Кроме этого, в систему входят синхронизатор и УЦО, содержащее коммутатор с контрольны!,! распределителем, микропрограммное устройство ввода, ОЗУ, программное ПЗУ, преобразователь кодоз и микрокалькулятор БЗ-24,
С пемощью аппаратуры определяется кажущееся удельное сопро -тивление р среды при 1=0: р^И^/И., =£,(.11), где*и — разность потенциалов мекду электродам:! М и N четырехточечной установки и
- выходное напряжение трансформатора тока, включенного в питающую лппию АВ, и значения функции £ (гг*)= [|ипаС^у!ит(.гг>]/^СС) для , г =1,2, „,102 ; чг=15мин.
Промежуточная информация о величинахИ^кIIт фиксируется в ОЗУ. При периодг-чоском обслукиЕании системы содергпмое ОЗУ выво -дится к УЦО, которое выполняет преобразования с целью уменьшения влияния нестабильности парамгтров устройства кодирования и вычисляет искомые отнощения £ (\лг ).
Технические характеристики: рабочая частота - 3,91 Гц, номинальная чувствительность - 1,1 иВ, динамический диапазон - 65 дБ (канал "ММ") и 39 дБ (какал "Ток АЗ"), разрядность информации, фиксируемой в ОЗУ - 1,5 и I байт, емкость ОЗУ - 4 кбит, крутизна модуляционной характеристики ИЧП - 440 кГц/3, дифференциальная нелинейность для сигналов до 50 мВ - 2 • Ю"4, температурный дрейф центральной частоты ИЧП - менее 70 Гц/°С, погрешность измерения сопротивления - I %, погрешность кодирования величины ¿, -0,1$.
Аппаратура для метода частотных зондирований /7.8,10.38.71/. Устройство предназначено для измерения отношения Е^/Н^. , пропорционального эффективно^ импедансу среда (Нг и Е^ - радиальная.
и тангенциальная компоненты векторов напрякенностей электромагнитного поля). Состав: шгнитоивдукционный датчик, приемная линия с гальваническими зезамлителямп и супергетеродкнный мтсровольтметр, содержащий аттенюатор, входной дифференциальный каскад, резктор-ный фильтр (50 Гц), двухканалышй плавно- ступенчатый ослабитель, линейный усилитель, преобразователь частоты, развязывающий трансформатор, кварцевый фильтр, усилитель промеауточной частоты, аттенюатор, цепь фазовой автоматической подстройки частоты с квадра -тором, фазочуБСТвнтальнкй выпрямитель и гетеродин в виде импульсного 24 - фазного формирователя ОС в верхней боковой полосе.
Технические характеристики: рабочие частоты - от 39 Гц до 5 кГц, эквивалентная полоса пропускания - 0,1 или 0,4 Гц, номинальная чувствительность микровольтметра - от 0,45 до 0,65 мкВ, номинальная чувствительность к магнитному полю - от 4,8 до 410 а/Г л, минимальный уровень собственных шумов микровольтметра - от 20 до 45 нВ, ослабление помехи общего вида - 76 дБ, полоса пропускания кварцевого фильтра - 3 Гц, промежуточная частота - 10 кГц, чувствительность шгнптоикдукционного датчика - от 1,8 до 116 В*м/А, уровень сигнала промежуточной частоты з гетеродинном напряжении -от - 52 до - 80 дБ, потребляемая мощность - 110 мВт. Упрощенные модификации аппаратуры с диапазоном рабочих частот от едистц до первых сотен Гц использовались при разработке частотного варианта метода ВП.
10. шгодическив вопросы геофизических. измерений
Рассмотрены отдельные аспекты методики изучения информационных характеристик низкочастотных электромагнитних полей в геофизике, использованные при выборе и обосновании технических характеристик измерительных систем, их практическом применении и интерпретации материалов полевых наблюдений.
Измерение напряженности магнитного поля в ИЗТ/Т4/. Изучается морфология магнитного поля, создаваемого токами, которые растекаются с точечного электрода в присутствии искомого геологичес -кого образования. 1&тод используется при наличии в геоэлектрическом разрезе экранов высокого или низкого сопротивления, при неоднородности вмещающей среды и поверхностных электропроводных стло-Бений, в случае нзэквипотенциальности объекта поиска и т.д.
Интенсивности ано.мальпых полей малы, поэтому применяются пи-тавдге установки, создайте ка профиле наблюдений незначительные
нормальные поля. Рассмотрены установки в виде диполя, заземленного в скванине, и кабеля, заземленного в забое скважины и в точке, являющейся проекцией забоя на дневную поверхность.' Получены магнитные числа, характеризующие интенсивность нормального магнитного поля на позорхности земли. Построены лланк По'.д-'. лы вертикальных магнитных чисел для произвольной ориентировки профиля наблюдений относительно проекции скваяикн на дневную поверхность и планы векторов горизонтальных магнитных чисел. Отмечено, что зсэ числа на поверхности земли обращаются в нуль.
Полевке измерения могут выполняться по систо ко параллельных профилей с последующим исключение:». из полученных результатов нормального поля, например, с помощью'набора палеток. Для уменьшения влияния припсзерхностшх электропроводных образований и улучшения условий гальванического возбуздения руднего тела электрод ка дневной поверлгости удаляется в "бесконечность". Выполнен анализ подобной установки, вычислены магнитило числа и построены соответствуйте палетки.
Морфология аномальных полай локальных рудных тел иллюстрируется расчетом магнитного поля незарягенной хорошо проводящей сферической залеки, расположенной вблизи точечного источника тока иди прямолинейного заземленного кабеля при наличии границы раздела земля-воздух. Найдены эквивалентные электрические с хеш замощения геоэлектрлческого разреза, вычислены пространственные компоненты вектора напряженности аномального поля. Отмечено, что для сферы с радиусом, напрш.зр, 100 м о кидаемая интенсивность этого поля составляет сотые доли гаг,:-:ы на амдер питающего тока.
Построен план горизонтальной составляющей вектора напряженности аномального поля на дневной поверхности. При этом получена характерная фигура с двумя квазиполюсами, в которых вертикальная компонента достигает экстремальных значений. План векторов позволяет найти графита горизонтальной составляющей по произвольно ориентированного профилю.
Выполнен анализ еидоиз.'«нош,1Я формы графиков в зависимости от положения кабеля и элементе^ залегания искомого рудного тела, Продлонена эмпиричс-ская формула для определения глубины fi до центра сферы по расстоянию d мояду экстремумами па азимутальном профиле, пройденном через эпицентр аномалия: (.0,8-i.4-)d/¿.
Изучетпте характеристик птютгеося БП /4.5.11.19/. Рассмотрено влияние геомзтрии установки срединного градиента, гсоэлектричес-
ких условий и диапазона используемых частот на погрешность последовательных млогочастотных измерений (разового угла, дисперсии и квадратурных компонент удельного сопротивления р горных пород. Отмечено, что последний вариант предпочтителен в случае исследования неоднородных геоэлектрическкх разрезов при значительной диф-' ференцировачности и ыного1фаткых изменениях знаков наблюдаемых кривых градиентов векторов электромагнитного поля.
Выложен анализ процедуры двух - и трехчастотных суммо-раз-ностных измерений величины Ъ с образованием линейных комбинаций действительных или мнимых компонент удельного сопротивления. Лред-локена штодика определения "к с использованием двух пар сопрякек-кых частот: ^ и и"^ , к ^«п2^. . Получены соотноше-
ния, позволяющие по отсчетам А^'-" ИсИС-^-
И йе-ИС-«-^- , где 11 - разность потен-
циалов мекду приемными электродами четщ>ехгочечноё установки, начислить р и найти-?; с погрешностью менее 0,2 % при о =10-1000 Омм. В отсутствие индукционных связей и производятся лишь
дза измерения: £ и, например, Л. В реальных услозиях величины токов в питающей линии зависят от частоты, что учитывается при обработке результатов наблюдений.
Выполнено исследование вызванной поляризации пирита, храфита, пириткзированных и графятизированных горных пород яр;? длительности возбуждающих импульсов порядка секунды и измерении потенциалов ВП в диапазоне десяткоз ыс. Предложено использовать приведенную скорость спада процесса Ш з качестве дополнительного информативного параметра, з частности, при выделении зон углефлкации, которые отмечаются уменьшенными значениями этого параметра при поляризуемости, близкой к поляризуемости сульфидных руд.
Измерение магнитного поля ВП /20/.Рассмотрено магнитное поле горизонтального электрического диполя, располокенного на поверхности однородного поляризующегося полупространства. В этом случае величина & определяется частотной'зависимостью мнимой компоненты Зт.Н„ вертикальней составляющей Нй вектора напряженности магнитного поля.
Для двухслойной среды реактивная часть какуцейся электропроводности фундамента, пропорциональная производной с!Е.еН„/¿гй , зависит от расстояния и поляризуемости покровногс слоя, причем характерные двухслойные кривые мок:о получить при равенстве по-лярззуемостей слоев и различии мнимых компонент их электропровод-
костей. Отмечено, что поляризуемость•однородного пространства ц гсризонтально-слоистой среды несколько изменяет вихревую часть магнитного поля диполя, которая на низких частотах игла. Это затрудняет нахождение.параметров слоистого разреза, но облегчаот поиски локальных поляризующихся тел.' Указанные изменения могут рассматриваться как аномалии магнитного типа.
Вблизи локальных объектов возникает такге и аномалия элекгри-ческого типа, не исчезающая при понижении частоты. Если один из питающих электродов расположен вблизи поляризующегося тела, то аномальное поле последнего мсгет существенно'превыегть зффак! от слоистой среды. Вторичное магнитное поле подобного вида,' определяемое геометрией системы и когшлексным коэффициентом отражения, возникает только при различии псляризуемостей фрагглентоз геоэлектрического разреза.
Оценена интенсивность аномального поля, создаваемого заряженным проводящим и поляризующимся шаром. Определены границы частотного изтерзала,- в котором целесообразно изучать шгнитное поле эффектов ЕЛ, необходимая чувствительность изкврятадьной аппаратуры и предпочтительный вид установок.
Влияние поляризуемости срелн на ггоисоедлнонкчй импеданс контура /1.-23./ На основе известного решения задачи о .влиянии проводимости среды на входное сопротивление витка вычисляется импеданс контура, размещенного з однородном поляризующемся пространстве или расположенного на поверхности полупространства. Результаты ' выкладок показывают, что з области малых частот у компоненты присоединенного сопротивления растут пропорционально величина у-, причем реактивная составляющая имеет индуктивный характер. Если ко среда нэ поляризуется, то мнимая часть дХ вносимого импедзнса представляется емкостным сопротивлением, возрастающим с частотой как ¿5/2. р-д зелятаку максимума функции ¿У. С-у»"5с) ^весьма сильно влияет поляризуемость среды. Модуль комплексной электропроводности горных пород мдгно определить по частотной зависимости активной компоненты присоединенного импеданса, незначительно изменяющейся при вариациях коэффициента к . Отызтйм, что практическая реализация рассмотренного способа выявления поляризующихся образований возмогла при погресности полевых каблвдэшм не более 0,01 %.
II. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВОГО ОПРОБОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕ.1
Аппаратура для частотного варианта узтода Ш /2.4.6.11/. С
двухчастотной аппаратурой выполнены баковые эксперименты, в процессе которых по методике срединного градиента подучены графики поляризуемости над тгнетлтоБыыи, графитовыми-, галенитовымл и г. д. моделями -
■ Полевые исследования проводились на ряде известных полиметаллических месторождений к нескольких рудопроявленнях Тадкикис-тана к Приморья. При обработке пслучеклнх ¡материалов использовались способ учета частотной зависимости сопротивлений питающей липни, вычислительный алгоритм, с помо-дыо которого определяется поляризуемость горных пород, если результаты наблюдений искакепы индукционной связью ьэ?ду лншшш четырехточечкой установки. Остановимся детально на некоторых характерных результатах нолевых работ.
Шюпцздь Полиметаллического месторождения слоксна гранодаори-таш, скарюгоовакн;породами. Рудная минерализация лредюавдеда галенитом, сфалеритом, пиритом, халькопиритом. Кругоцадевдая рудная зона перекрыта маломощным слоен делювиальных оглокеиий. Ору-деление выделяется повнЕеккыып значениягя: коэффициента частотной дисперсии % (до ОД при фоне 0,01-0,02). Величина поляризуемости, ç достигает 8-10 %, но над вмещающими породаш 0K>i: .На Сульфидном участке сопоставлялись результаты амплитудно-частотных измерений, выполняемых с аппаратурой для частотных зондирований и двухчастотяой системой. Полученные при eïom графики £ хорошо согласуются друг с другом.
На рззЕодаваемаи ]&ссигерит-сульфидном меетороацекял зь'полня- ■ ллсь работы по методике вертикальных электрических зондирований. За пределами оруденегая :физая ВЭЗ характеризует нормальное поле, для которого fc<C,0I и j^k.103 0:.и. Исследования, проведенные над залегью, показывает, что злил: ж о зоны в1фапленности оказывается при длине питающей линии, превышающей 200 и, причем тело уверенно отмечается одновременны;.! увеличением "f: в уменьшением _рк (соответственно до 0,03 л 350 Спел). Дальнейшее увеличение разьзэ-ров установки ведет, к ослаблению аномальных эффектов.-
На Безрудноы участке в условиях интенсивных промышленных домзх проведены сравнительные испытания электроразведочноп станции ВПС-бЗ я Цифровой системы. Серия повторных наблюдении, выполненных на каедой точке профиля, дает: С^З)^ и к = = (0,01-0,02) - 0,0015, хотя мощность генератора, использовавшегося совместно с цифровой аппаратурой, составляла лишь 1/4 кощ-
ности станция.
Сравнительные испытания фазочувствптельного вольтагра и аппаратуры типе. АФИШ для фазовых игшрений в методе ВП проведены на уральском Колчеданном месторождении. В интервале глубин 156 -J.S6 м скванина подсекает вкрапленное, а затем - сплошное рудное тело, залегающее в толще порфиритов. Использовалась установка вертикального профиля, один из электродов которой заземлялся у устья сквакинн,а другой откосился в "бесконечность". При измерениях на частотах 0,64-0,8 Гц зона орудепения отмечается фазовыми сдвигами до -3°, причем материалы, полученные с помощью различных типов аппаратуры, хорошо согласуются.
Аппаратура для тгоемзтаого варианта метода РП /19,21/. В пределах Сульфидного участка,расположенного в полссс зеленокамзнных пород, выклиниваются плагисграниты, залегающие среди серицлт-аль-бит-кварцевых и хлорит-серицят-кварцзвых слагаю а с суммарной мощностью зкрзст простирания в несколько сотен метров. Интенсивная сульфидная литерализация приурочена к зонам рассяанцрвакия и представлена пиритом, халькопиритом н сфалеритом. Объемное содержаний пирита во вкрапленниках достигает 15 %. Мэссивныо рудные тела залегает на глубинах более 200 м и в основном состоят из пирита. Пзморонкя проведены методом срединного градиента з длиной питающей линии евкзе I км.Аномалия кажущейся поляризуемости (0,5—1 %) характеризует общую минерализацию сланцевой полосы. В сравнение с пяагиогранитами, имеющей приведенную скорость спада потенциалов ВП = 17 с"1 .рассланцовашке породы с сульфидной миперализацпзй отмечаются понижением параметра ^(до 14 с""*). Контакт плагиогра-нптов со сланцевой тслщзп - выделяется минимальным значением 1> (12,5 с~С).
Па другом Сульфидном участке срудэнешго приурочено к тектоническому нарушения массива плагиогранитов, измененных в зоне разлома до квпрцею-серицитовых сланцбв. В последних присутствует вкрапленность пирита с объемным содержанием до 15 %. Рудная залезь перекрыта мощной корой выветривания (до 100 м). Западнее полосы сланцев залегает осадочная метаморфическая толща, представленная известняками, мраморами и кварцово-углистыимрафцтистьвм сланцаг.-!. Измерения проведены в области развития углефакацки и пиритизации. Апо?,«льннш. значениями поляризуемости отмзчаятся как зоны повышенного содержания углистого вещества' (2-4,8 %),так я участки сульфидной минерализации (2-4,4 %)то время как пс
параметру V они уверенно разделяются (соответственно 5,2-6,4 с-1 и 8-9 с- ).'На расстоянии менее I ил от профиля проходит линия магистрального газопровода, являющаяся источником интенсивных мепашгх. токов. В этих условиях относительная погрешность определения поляризуемости по данным повторных наблюдений меняется от 2 до 4 % з зависимости от длительности питающих импульсов. Погрешность измерения величины"} в части профиля, наиболее удаленной от источника помах, не превышает 2 %.
Аппаратура для измерения напряженности магнитного поля в ШТ /12.14,16/. Опробование цифровой фазочуэствительной аппаратуры и предложенных в работе элементов методики изучения магнитного поля заряда проводилось на мэдноколчедапных мссторо:дения}; Башкирского Зауралья. Питающая линия заземлялась в рудное тело и в точку на дневкой поверхности, в которую проектируется никний электрод. Ыо^ность, подводимая в цепь АВ, составляла 2-10 кВт яри токе 5-20 А. В процессе работ определялись квадратурные компоненты двух горизонтальных и вертикальной составляющих вектора напрянек-ности магнитного поля. Производительность труда бригады из 4 чел.-120 физ. точек за смену.
В качестве примера, показывающего возможности метода при опо-яскованна пространства вблизи безрудных скваглн, приведем результаты работ в пределах рудного поля Медко-цинкового месторождения. Рудное тело приурочено к контакту порфиритов дацитового и андеактового состава. В зоне контакта развиты кварц-серицито-хлорито-вые породы. Тело имеет пологое залегание с небольшим падением и довольно большое скатывание по простиранию. Глубина залегания -70-150 м. Наблюдения выполнены при заземлении одного из электродов в зону измененных пород на глубине 180 м, а другого - у устья скважины, которая пробурена в 50-60 м от кромки залеки, Рудное тело от?.зчается уверенными аномалиями с интенсивностью до 70-130 мшшгамм на ампер питающего тока на всех трех действительных ■ компонентах магнитного поля*. Конфигурация графиков схоаа с кривыми составляющих магнитного поля, полученными в /14/ прн моделировании над пластиной.
В геологическом строении Шдноколчеданного.месторождения принимают участие вулканогенные породы нижнего силура и интру- • зивзне породы палеозойского возраста. Последние перекрыты мощным чехлом хорошо црозодших рыхлых отлоз-зкий, удельное сопротивление которых составляет 50-400 Омм, а суммарная мощность достигает
150 м. Измерения проведены каД самой глубокой (300-600 к) задезза, кэ выходящей под дровнлй.орогискный срез.'Рудное тело бллзко к 1-зомсгр;'ч.-;о?,7его ргзмзры ло простирания лидь в 1,5-2 раза прэ-BKïïas/r размеры по падению. .
Заряд был осущо«злзн на глубине 570 ;s a гнтэрзад сплошного колчедана. При з.см тело отмечается аногаяет о величиной 15-40 милдигакл на ампер на всех компонентах лектора напряженности мет нитного поля. На плаке горизонтальной действительной составляющей залезь фиксируется аномалией, -сходкой по пор:.в с аномалгеЯ над пером. Область интенсивны'- векторов несколько смещается с проекции рудного тела по ладенид зсны и стмсчсе? ось концентрата токов в теле к толще могскорфизоваиных пород висячего бока зелега. Графики мнимых компонент в целом повторяют соотвзтстэукспе кривые реальных состазляннлх. Мояно предположить, что появление мнимых компонент вызывается скин-эффектом преимущественно в рудном тело. Косвенные тому доказательства.-.меньшая дяффоренцирсзанность кри-лых реактивных -компонент л смещение точек перехода через нуль графикоз мнлыой составляющей вертикальной компоненты вектора напряженности магнитного поля с зоны мстасоматитов в направлении восстания рудного тела. •
Контрольные наблюдения (400 шт.), выполненные на данном месторождении, характеризуется математическим ожиданием 2 средним квадратическим отклонением абсолютной погрешности соответственно 0,56 и 2,5 миллпгаммы на ампер питающего тска.
Полевые работы, результаты которых изложены выше,проводились на интенсивно разведываемых площадях. Было отмочено, что поле помех от электрифицированных буровых установок и ЛЗП, распслокен-ных в нескольких десятках î.btocb от профиля наблюдений, на оказывает сколько—шбудь заметного воздействия на изморятелышй процесс. Еместе с тем колебания кагнлтоявдукциенного датчика з земном магнитном поле из-за ветра к шкросейсмов'снижали реальную чувствительность системы в несколько раз. .
заключение
Рассмотренный вине комплекс методов и технических сродств преобразования и цифровой обработки низкочастотных сигналез в геофизике мо~ет эффектно использоваться при улучшении метрологических к эксплуатационных характеристик анформацяокяо-изиззрзтель-ш;х систем для электро- и".магниторазведки.При этом достигается
умзнылоште погрешности кодирования мгновенных значений и производных неустановившихся полей в методах МПП, ЗСБ, ЗСТ, TT, ВП, Г.'ТГЗ и ЕЭП, динамической погрешнс ти фазочувствительного преобра- ■ зования в наземных методах ПЕЭД, ЛШП и аэрометодах ДК, НП, ДКП и МЗТ, инструментальной погрешности из-за влияния высших гармоник сигнала в методах ПЕЗП, ПЕШ, f.ОТ, ВП и т.д. Отметим, что предложенные средства'измерений легко реализуются в микропроцессорном исполнении.
Основные результаты исследований..!. Измерительную аппаратуру для определения информационных характеристик низкочастотных электромагнитных полей в геофизике целесообразно строить с предварительным частотным преобразованием сигнайа и последующей цифрозой фильтрацией с использованием интегрирующих алгоритмов. В этом случае простыми техническими средствами достигается уменьшение погрешности измерений, увеличение помехозащищенности и разрешающей способности. Результатом фильтрации могут быть интегральные, ■ мгновенные или средневыпрямленные значения, квадратурные компоненты, фаза, амплитуда, производные по времени и т.д.
2. При кодировании мгновенных значений целесообразно использовать дискретные методы с нерекурсивной фильтрацией отсчетов мгновенной частоты,-интегральных выборок или отсчетов интеграла для мишазтзацки динамической погрешности или подавления аддитивной помехи, а такие непрерывные методы, коррекция динамической погрешности которых осуществляется путем' трансверсальной фильтрации или следящего измерения частоты с предыскажением обрабатываемого сигнала или сигнала обратной связи.
3. При кодировании производных целесообразно использовать дискретные детоды с нерекурсивной фильтрацией отсчетов мгновенной частоты или интегральных выборок, выполняемой с целью уменьшения динамической погрешности, а такке непрерывные методы техники частотно-импульсного моделирования.
4. При кодировании средневыпрямленных значений гармонического сигнала уменьшение погрешности из-за нестабильности параметров частотного преобразователя достигается при использовании методов с автоматической подстройкой или селекцией центральной частоты и методов с обработкой промежуточных результатов кодирования или весовым интегрированием разностного сигнала.
5. Кодирование квадратурных компонент целесообразно выполнять путем интегрирования сигнала частотного преобразователя с
помощью реверсивного счетчика импульсов, управляемого спорным меандром, или путем модуляции центральной частоты сигнала с после-дуошим преобразованием частоты и интегрированием счетчиком импульсов.
Уменьшение погрешности из-за влияния высших гармоник достигается формированием вектора коммутации измерительной системы в виде кусочно-постоянной функции ьремеки, не содержащей группы гармоник, пли полосовой фильтрацией сигнала частотного преобразователя частотно-импульсным аналогом колебательного контура.
Влияние дрейфа центральной частоты сигнала уменьшается путем взаимного сдвига интервалов кодирования по действительной и мнимой компонентам, путем переноса вверх частот обрабатываемого и опорного сигналов или путем амплитудной модуляции огибающей вектора кошутации. В последнем случае достигается уменьшение динамической погрешности.
Следящий режим кодирована включает временную задержку, форми-розание разностного сигнала и.его непрерывное фазочузствительное преобразование.
Для измэрения линейных комбинаций квадратурных компонент следует соответствующим образом видоизменить временную зависимость вектора коммутации.
6. Амплитудные значения гармонических сигналов целесообразно определять преобразованием кодов квадратурных компонент консервативным частотно-импульсным звеном второго порядка или число-импульс-ной вычислительной системой.
7. Кодирование фазы целесообразно осуществлять путем непрерывного интегрирования сигнала частотного преобразователя с цифровой обработкой промежуточных результатов и последующим счетно-импульсным преобразованием длительности временного интервала.
8. В системах кодирования пространственных компонент векто- ■ ра напряженности земного магнитного поля целесообразно использовать модульные квантовые магнитометры или их комбинации с магни-томодуляционными датчиками, размещаемые в колечных системах ил:: анизотропных магнитных охранах, с помощью которых компенсируются или фильтруются неинфорьативные составляющие вектора напряженности.
9. При построении частотных синтезаторов для измерительных систем целесообразно использовать импульсный аналог фазохсмпзк-сационного метода формирования однополосного сигнала с устрапе-
кием фазовой неоднозначности путем демодуляции продукта синтеза.
10. Предложенные принципа конструирования геофизической аппаратуры использованы при разработке измерительных систем дли
Мбтода ЕЛ в частотной и временной модификациях, м-зтода сопротивлений, МЗТ в наземном и аэровариантах, методов частотных и радиальных индукционных зондирований и т.д. С помощью этих .систем изучена частотная дисперсия электропроводности ряда полупроводниковых минералов в водных растворах электролитов, установлена простая . взаимосвязь между эффективной диэлектрической проницаемостью горных пород в области низких частот и поляризуемостью, обоснован способ определения коэффициента частотной дисперсия электропроводности горных пород, включающий аппаратное вычисление отношения линейной комбинации реактивных или активных компонент кажущегося удельного сопротивления горных пород для нескольких рабочих частот к сумме активных .компонент, показано,, что использование приведенной скорости спада вызванных -потенциалов в качестве информативного параметра позволяет болзе уверенно судить о природе поляризующегося объекта.
11. С целью обоснования методики практического использования ¿«зработок, выполнен анализ нормальных полей наиболее употребительных установок ШТ с измерением магнитного поля, произведена оценка влияния поляризуемости горизонтально-слоистого полупространства и локального объекта на характеристики наблюдаемого аномального магнитного поля, предложена методика интерпретации результатов ШТ с измерением магнитного поля для изометричнкх заряженных и незаряженных объектов, изучено влияние индукционных зф-фсктоз в полевой измерительной устанозкз на полигармонические сугг.'о-разнэсткыо измерения ВП, проанализирована частотная зависимость импеданса витка, расположенного в однородном пространстве пли кз поверхности полупространства, ст поляризуемости среды.
Основные положения' диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Улитин Р.В., Федоров И.М. Определение эффективной даэлектрической проницаемости горных пород по измеренной электропроводности // Изв. АН СССР. - Физика Земли.-1970. - йЮ. - С.97-9Э.
2. Астраханцев Г.В., Улитин Р.В., £едоров ИЛ,i. Перспективы применения штода поляризации на переменном токе в шахтно-руднич-пых -условиях // Тез.докл.: Опыт применения и пути развития рудничной геофизики.—М. ,1971.-С.51-52.
- 39 -
3. Федоров И.М., Человечкоз А.И. Ипфраззукозой релейный фа-зочузствителышй 'выпряште^ь с подавлением третьей гармолихги /У Измерительная техника. - 1972. - В 3. - С.83-89.
4. <5здоров И.М. Цифровые измерительные устройства для метода вызванной поляризации // Тез.докл.: Задачи т:-^"--.лчеекого приборостроения з свете решений ХХ1У съезда КПСС. - Л., 1972. -С.35-38.
5. Человечков А.И., «здоров И.М. Аппаратура для фазовых измерений методом вызванной поляризации // Тг.м же-. - С.31-35.
S. Здоров К.Ы., Улитки Р.Б. Цифровая фазсчувстзнтельная аппаратура метода частотней дисперсии // Госфлзхпеская аппаратура, вып. 52. - Л.,1973. - С.40—46.
7. Астра улице D Г. В.. Федоров И.М., Человечкоз А.И. Аппаратура для изучения поляризуемости горних пород на переменном токэ // 'Тазовые п амплитудные измерения лызвгчной поляризации на рудных месторождениях. - Свердловск: УНЦ Ali СССР, 1973. -С.56-70.
С. Содороз И.М. Аппаратура АЗЧ - 5Ü метода частотной дисперсии // Геофизическая аппаратура, вып.54. -Л., IS74.- С.67-72.
9. «Зедороз И.'/. Аппаратура для фазочувствителъких измерений в методе вкз2э:-шой поляризация // Методы изучения поляризации горных пород переменны-'; топом. - Свердловск: УКЦ АН СССР, 1974.-С.75-80.
10. Астрахаццев Г.З.. Федоров K.M., Титлянов B.C., Бобров-ников Н.В. Селективный микровольтметр АЗЧ // Там же. -C.6S-70.
11. Улдткн i'.B., Астраханцоз Г.В., Федоров И.!.!. Поляризация касситерита и касситеритсзпх руд под воздействием топа // Там so.
- С. 33-57. "
12. Семенов З.Д., Князев Б.М., Кормильцев В.В., Федоров И.М. Применение метода заряда с измерением электрического з: магяптно-го полей при поисках глубокозалегаших колчеданных месторождений на К&ном Урале // Тез.докл.: Состояние и пути совершенствования методов скзажлнпоЗ геофизики. - Свердловск, 1974.
13. Содоров И.М., Кормильцев В.В. £азочувствительнкй преобразователь напряжение - код // Приборы и техника эксперимента.
- 1975. - й 4. - С.85-88.
14. Кормильцев В.З., Семенов В.Д., Федоров И.М., ШепеЯЬва И.М. О методе заряда с измерением магнитного по:-л (ЗМ) к его при-?.впо!п:и па медноколчеданных месторождениях // Электроразведка в области скважин на колчеданных месторождениях Урала.-Свердловск:
УНЦ АН СССР. 1975.-С.31-59.
15. Федоров И.М. О спектре выходного тока двухчастотного генератора для метода вызванной поляризации// Там кэ.-С.179-183.
16. Семенов В.Д., Коршльцев З.В., Федоров И.М. Гмэтод заряда с измерением векторов капрякенности магнитного поля и его применение при поисках и разведке месторождений электропроводных руд // Тез.докл.; Всесоюзное совещание по разработке, совершенствованию и комплексированию методой подземной геофизики.-Ленинакан, 1975. -С..16-17.
17. Федоров И.М. Синтезаторы однополосных сигналов инфраниз-ких и звуковых частот // Известия ВУЗ. Радиоэлектроника. -1976. -& 7. -С.76-81.
18. Федоров И.М., Скачков П.П. Фазочувствительный выпрямитель с подавлением группы' нзчетыых гармоник // Измерительная техника. -1976. - й II. -С.73-75. •
19. Кормильцев В.В., Поздняков М.В., Человечков А,И., Федоров K.M. Исследование переходных процессов при вызванной поляризации пирита, графита,пиритизированных и графитизлрованннх пород // Аппаратура и метод вызванной поляризации с измерением скорости спада. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1976.-С.3-40.
20. Кормильцев В.В., Федоров И.М. К вопросу об измерении магнитного поля вызванной поляризации при заземленной питающей линии // Геофизическая аппаратура, вып. 60.-Л., 1977.-С.69-74.
21. Коршльцев Е.В., Федоров И.М.Человечков А.И., Поздняков М.В. Цифровая аппаратура для электроразведки методом вызванной поляризации // Геофизическая аппаратура, вып. 61.- Л., 1977. -С.55-60.
22. Фздороз И.М. Цифровая фазочузствительная аппаратура для измерения.напряженности ьзгнитного поля в методе заряда // Электрометрические исследования при поисках и разведке рудных месторождений. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1977. -C.IIS-I20.
23. Федоров И.М., Скачков П.П. О влиянии поляризуемости внешней среды на входное сопротивление витка // Там ке. -С.130-132.
24. Федоров И.М. Основные узлы низкочастотных цифровых фа-зочувствительнах систем, применяемых в электроразведке /'/ Там же.-С. I0S-II5.
25. Федсроз И.М. Устранение фазовой неоднозначности выходного сигнала однополосного формирователя с делителем частоты //
Известия ВУЗ. Радиоэлектроника. - 1981. - й 12.-С.54-56,
25. «здоров И.М. Прецизионный генератор гармонических, колебаний // Приборы и техника эксперимента.- 1982. - й 2. -С.30-92.
27. Федоров И.М. Устройство питания и телеметрии дли гелиевых магнитометров // Геофизическая аппаратура, внп.76. - Л., .1982. - С. 27-31.
28. Овчинников B.II., «Федоров K.M. Установка дет измерения долговременной нестабильности Z - парэштроз четырехполюсников // Автометрия. - 1983. - J5 4. - С. 16-20.
29. Федоров И.?,". Низкочастотный фазочувствительный выпряыи--тель // Приборы и техника эксперт/вита. - 1985. - J.' 4. -С. 129 -131.
30. Федоров ïï.i.l. Кошонентнал магнитометрическая система па сспове трох модульных квантовых магнитометров // Геофизическая аппаратура, вып. 84. - Л., I9&5. - С.14-22.
31. Дьяконов Б.П., Овчинников В.Н., Улитпн Р.В., Федоров И.М. Система непрерывных гесэлектрпческих наблюдений // Тез. докл.: Горная геофизика. Научно-технический сешнар. - Батуми, 1985. - С.60.
32. уэдороЕ И..'Л. Весовое интегрировашю при измерении шл:о-вешшх значений и производных низкочастотных сигналов // Известия ВУЗ. Приборостроение. - 1987. - Гг 3. - С.60-64.
33. Федоров И.ГЛ. Весовое интегрирование при фазочувствитель-ной обработке низкочастотных сигналов Ч Известия ВУЗ. Приборостроение. - 1987. - J& 6. - С.42-45.
34. йедоров И.М. ''дтод снижения урозня составляющей динамической погрешности фазочувствительного выпрямления // Метрология. - 1987. - Jâ 8. - С.46-50.
35. седоров K.M. Цифровой фазовращатель для частотно-импульсных сигналов / Ред. уда:. "Приборы и системы управления". -М., 1587. - 5 с. - Доп. в ЦШпГГЭИпрнборостроония 22.06.87, .'6 3325.
36. '¿едоров И. ГЛ. Частотно-избирательный фазочувствительный преобразователь напряжение - код / Ред. журн. "Приборы и системы управлеши!1'. - '.!., 1987. - 14 с. - Деп. в ДОИИТЭИлряборсстроз-ния 15.09.87, ß 3872. • *
37. £едоров ИМ. Метода скользящего фазочувствительного выпрямления // Измерительная техника. - 1989. - й 3 . - С.27-22.
38. Федоров И.М. Изморительяоо устройство для частотных
зондирований // Геофизическая аппаратура, вып.90. - Л., IS89. -С.33-41.
39. 5-эдороз И.М., Овчинников В.Н. Аппаратура для изучения вариаций олектрпческого сопротивления горных пород // Электро -магнитные методы геофизических лсследозакий. - Свердловск, УрО АН СССР, 1988.
40. Федоров И.М. Кодирование производных низкочастотных напряжений с промежуточным частотны?.! преобразованием / Гед. журн. "Приборы л системы управления". - М., 1988. - 88 с. - Деп. в институт Информдрибор 15.02.88, й 4086.
41. Федоров И.М. Кодирование мгновенной частоты частотно-льшульснкх сигналов / Ред.курн. "Приборы и системы управления".
- М., 1988. - 67 с. - Деп. в институт Информприбор 15.02.88, & 4085.
42. A.c. 353199. Преобразователь переменного напряжения в цифровой код / И.М.Федоров // Бюлл. - 1973. - й 3. - C.II9.
43. A.c. 406221.Фазочузстзительный выпрямитель / И.М.Федоров // Бкьчл. - 1973. - В 45. - C.IS9.
44. A.c. 409366. Сазочувствлтельный преобразователь переменного напрягенн.<; в цифровой код / И.М.Федоров // Бюлл. - 1973.
- Js 48. - С.142.
45. A.c. 522472. Фазочузствителькый вольтметр / И.М.£едоров // Билл. - 1976. - Уе. 27. -C.I34.
46. A.c. 554508. Устройство для формирования однополосного сигнала / И.М.Федоров // Бшл. - 1977. - Je 14. - С.126.
47. A.c. 554614. Формирователь импульсов / И.М.Фодоров, П.П.Скачкоз // Бшл. - 1977. - В 14. - C.I52.
48. A.c. 588629. Фазочузствительный преобразователь напряжения з цифровой код / И.М.Федоров // Бшл. - 1978. - Je 2. -С. IS4-I65.
49. A.c. 598231. Устройство для формирования однополосного сигнала / И.Н.Федоров // Билл. - 1973. - Je 10. - С. 204.
50. A.c. 636798. Фазочувствлтельный преобразователь напря-Еение - цифровой код / И.М.Федоров // Бшл. - 1978. - Je 45.
- С. 227.
51. A.c. 718882. Устройство формирования синусоидальных сигналов / И.М.Федоров // Бшл. - IS80. - Js 8. - С. 190.
52. A.c. 773928. Преобразователь переменного напряжения в цгфровой код / И.М.Федоров // Балл. - 1980. - & 39. - С.301.
- 43 - •
53. A.c. Й66733. Преобразователь переменного напряжения в код / И.М.&здороз // Балл. - IS8I. - Ii 35. - С. 242.
54. A.c. 890283. Компонентный магнитометр / Ю.К.Доломанскип, В. М. Рынков, И.М.Федоров // Балл. -1981. - я 46. - С. 238.
55. A.c. 930662. ФазочувствктелЬный преобразователь напряжение - код / И.М.Федоров // Бядл. - 1982. - -й 19. - С.260-261.
56. A.c. 940291. Преобразователь переменного напряжения в код / И.М.Федоров // Бюлл. - 1982. - й 24. - С. 289.
57. A.c. 945984. Преобразователь переменного напряжения в цифровой код / И.М.Федоров // Б-олл. - 1982. - й 27. - С.258.
58. A.c. 951409. Магнитный экран / И. М. Федоров // Бши. -1982. - Ü 30. -С.217.
59. A.c. I0I8238. Фазочувствительнкй преобразователь напряжение - код / И.М. Федоров // Балл. - 1983. - й 18. - C.IS7.
60. A.c. 1030963. Формирователь импульсов / И.М.Федоров// Балл. - 1983. - Й 27. - С.226. .
61. A.c. I042I70. Формирователь импульсов / И.М.Федороз // Билл. - 1983. - & 34. - С.213. ;
62. A.c. I042I77. Фазсчувствительный преобразователь, напряжение - код / И.Ы.<1едороз // Балл.' - 1983. - JS34. -С.214.
63. A.c. 1053024. Компонентная кагнитог-втрическая система /И.М.Федоров, Ю.К.Доломанский // Балл. - 1983. - й 41. - С. 171.
64. A.c. 1053026. ЬЬгнитсметр / И.М.Седоров // Бюлл. - 1983.
- Я 41. - С. 171.
65. A.c. IQ53285. Преобразователь переменного напряжения в цифровой код /И.,М.Федоров // Бшш.- 1983. - В 41. - С.232.
66. A.c. I08336I. ¿азочувствительный преобразователь напряжение - код / И.МЛодоров // Балл. - 1984. - .'« 12. - С.200.
67. A.c. II098I0. Магнитный з:-фал /И.М.Федоров // Белл. -1984. - £ 31. - C.I56. -
68. А.с, I126893. Устройство для определения момента равенства качающейся частоты заданному значению / И.М.Федоров, В.А. Сергоманов // Бюлл. - 1984. - £ 44. - C.I35. '
69. A.c. II36303.. СезочувствгтельгшЗ вкпрязатель / И.М.Федоров // Бюлл. - ISS5. -S3. - С. I9S. : ;
70. A.c. II48465. Трохкомпонзнткая магнитометрическая система / И.МЛодоров // Билл. - 1985. - -'г 12. - С.185.
71. A.c. II7058U. Фазовый дегзктср / И.М.Федороа // Балл.
- 1985.-й 28. - С. 226. ■ : • - ;
; - 44 -
72. A.c. î197039. Преобразователь частот в код / И.М.Федоров // Белл. - 1985. — iê 45. - С.259.
73. A.c. ÏI98755. Способ фазочувстзительного преобразования переменного напряжения в цифровой код / U.M.Федоров // Балл. -1985. 46. - С. 261-252.
74. A.c. I20I837. Устройство для вычисления модуля многошр-ного вектора / И. М. Федоров // Билл. - 1985. - й 48. - С. 198.
75. A.c. I2I6828. Преобразователь переменного напряжения в код / И.М.Федоров // Бглл. - 1986. - Js 9. - С. 247.
76. A.c. I2I3402. Устройство дон преобразования прямоугольных координат вектора в полярные-/И.М.Федоров // Билл. - 1986. -Л 10. - С. 249. . .
77. A.c. I26G952. Устройство для дифференцирования частотно-импульсных сигналов / -И.М.Зодороз // Билл. - 1935. - й 36. - С.210.
78. A.c. I2S0493. Полосовой фильтр / И.М.Федоров // Бюлл.-1987. - й 6. - С.263. .'
79. A.c. 1308Э24. Преобразователь частоты в код / И.М.Федоров // Билл. - 1957. - В 17. - С.146-147.
80. A.c. I347I87. Способ следящего преобразования частоты импульсной последовательности в код / И. М. Федоров // Билл. - 1987.
- Л 39. - С. 241.
81. A.c. 1436275. Способ преобразования переменного напряжения в код и устройство для его осуществления /И.М.Федоров // Балл. - 1988Г--й 41. - С.232-233. •
82. A.c. 1432775. Устройство для кодирования коэффициента передачи четырехполюсьпкоз /И.М.Федоров // Бюлл. - 1988. - Л 39.
- с. 275-277."
83. A.c. 1472833. Помехоустойчивый способ измерения аналоговых сигналов /K.M.Федоров, А.ИЛелсзечков // Билл.' - 1989.-й 14. -с.192. ; .••..''
К.т.н., с.u.c. ' - ■ И.М.Федоров
Тирах J40 , экз. Заказ Л ¿7. Объем .2. . уч.-изд.л. Типография Сибирского технологического института Подписано в печать " . " ыая IS89 г. АЛ 02273
- Федоров, Игорь Михайлович
- доктора технических наук
- Свердловск, 1989
- ВАК 04.00.12
- Математическое обеспечение интерпретации векторных измерений в индукционной электроразведке при детализационных работах
- Двумерное численное моделирование и инверсия данных электромагнитного каротажа в нефтегазовых скважинах
- Развитие методов интерпретации данных электромагнитных зондирований, применяемых в инженерной геофизике
- Комплексирование геофизических полей на основе их адекватного представления в едином координатном пространстве
- Электромагнитное зондирование полем источника с вертикальным магнитным моментом в широком диапазоне частот