книги из ГПНТБ / Бердичевский, Марк Наумович. Электрическая разведка методом теллурических токов

JI pit наблюдениях теллурических токов важное значение имеет правиль­ ный выбор режима работы гальванометров ДУ. Как известно, при вращении рамки гальванометра в пей наводятся вторичные токи, магнитное поле кото­ рых, взаимодействуя с основным магнитным нолем, создает тормозящий

гальванометра равно ЯкР. Блик гальванометра при записи прямо­ угольного импульса напряжения достаточно быстро достигает поло­ жения равновесия (рис. 71, а).

Режим периодических

колебаний (Р < 1). Запись прямоугольного импульса напряже­

регистрируются гальванометрами ДУ с практически незаметными ампли­ тудными и фазовыми искажениями. Вместе с тем при р, значительно отли­ чающемся от единицы, записи среднепериодных вариаций сильно иска­ жаются. В связи с этим при наблюдениях теллурических токов обязательно следует соблюдать условия, близкие к критическому режиму.

В критическом режиме максимальная чувствительность галь­

рительной цепи подбирают близким к критическому сопротивле­ нию ] альвапометра. Это делают с помощью реостата затухания I, а также путем изменения переходных сопротивлений электродов

119

(о режиме работы гальванометра судят по виду градуировочных импульсов). В остальных положениях переключателя пределов измерений критический режим устанавливается автоматически.

Компенсатор поляризации III дает возможность плавно вво­ дить в измерительную цепь напряжение (до ±300 мв), компенси­ рующее э. д. с. электродов.

Помимо каналов ДУ, в осциллографе имеется канал отметки времени, в цепь которого последовательно включены два зеркаль­ ных высокочастотных гальванометра низкой чувствительности (Гз и Ft). Входные клеммы гг этого канала соединяются с теле­ включателем, посылающим периодические сигналы — марки вре­ мени х.

Подробная схема одного из каналов ДУ дана на рис. 70, Б. Здесь аа — входные клеммы канала; Rо, 7?i, R? — постоянные и переменные сопротивления компенсатора поляризации (7?i — реостаты грубой настройки; Rz — реостат топкой настрохжи); Б1 — элемент «Сатурн» для питания цепи компенсатора поляри­ зации; 11з — реостат затухания; Ci — емкость, шунтирующая гальванометр; дд — клеммы, к которым при градуировании ка­ нала подключается градуировочное устройство; Бл — Rn — блок сопротивлений в переключателе пределов измерений, имеющем пять положений. В пятом положении переключателя измеритель­ ная цепь имеет минимальное сопротивление. Это положение максимальной чувствительности гальванометра к входному на­ пряжению. В остальных положениях переключателя в измери­ тельную цепь последовательно вводятся сопротивления R&, R9, Rio, Ru, чем достигается уменьшение чувствительности гальва­ нометра к входному напряжению. Одновременно с этим измери­ тельная цепь шунтируется одним из сопротивлений Ri, R5, Re, R7, подобранных с таким расчетом, чтобы нагрузка гальванометра оставалась близкой к его критическому сопротивлению.

Записи вариаций поля теллурических токов, полученные при помощи электроразведочного осциллографа на базисной и поле­ вой станциях, показаны на рис. 72. Такие записи часто назы­ вают т е л л у р о г р а м м а м и. Здесь в начале и в конце теллурограмм видны градуировочные импульсы различной поля р- ностп. На краях теллурограмм видны марки времени.

Радиостанция и телевключатель

Радиостанция и телевключатель служат для связи между базисным и полевым отрядами и для синхронизации наблюдений теллурических токов [57]. Обычно при работах методом теллури-

1 Канал отметки времени в осциллографах, поставляемых заводом «Гео­ физика», имеет иное устройство. Поэтому в партиях, ведущих работы методом теллурических токов, в схему канала отметки времени вносятся соответ­ ствующие изменения.

120

Рис. 73. Принципиальная схема радиостанции, приспособленной для совместной работы с телевключателем ТВ-6

(ио Хомеиюку [57 ]).

ческих токов применяют портативную радиостанцию и телевклю­ чатель ТВ-6.

Телевключатель ТВ-6 совместно с радиостанцией дает возмож­ ность осуществлять симплексную радиосвязь либо прием и пере­ дачу марок времени в виде периодических тональных сигналов.

Портативная радиостанция представляет собой стандартное приемо-передающее устройство, состоящее из супергетеродинного приемника и одноваттного передатчика, работающего как в теле­ фонном, так и в телеграфном режиме. Волновой диапазон прием­ ника и передатчика 60—’200 м. Радиус действия передатчика 30—80 км в зависимости от длины антенны и условий прохождения радиоволн. Радиостанция смонти­ рована на лампах двухвольтовой серии. Питается радиостанция аккумулятором НКН-22 или эле­ ментами типа ЗС (2,5 в в цепях накала) и сухими анодными бата­ реями БАС-80 (80—200 в в анод­ ных цепях).

Для совместной работы с теле­ включателем ТВ-6 в схему радио­ станции вносят незначительные изменения (рис. 73). Устанавли­ вают тумблер П и прокладывают провод от тумблера к первому,

чателя через первый контактный штырек колодки микротелефон­ ной трубки. В нижнем положении тумблера //высокое напряже­ ние подается к модулятору в усилителю мощности передатчика непосредственно, и радиостанция может работать без телевклю­ чателя.

Телевключатель ТВ-6хизображен на рис. 74. На его передней панели расположены контактные часы 1, переключатель рода работы 2 и пятиштырьковая колодка 3 для подключения микро­ телефонной трубки радиостанции. С радиостанцией телевключа­ тель соединен пятижильным шлангом. Питание телевключателя осуществляется от источников питания радиостанции.

Принципиальная схема телевключателя приведена на рис. 75. Рассмотрим работу телевключателя в режиме приема марок вре­

123

той 400 гц, поступают после демодуляции на входной трансформа­ тор Tpi, а затем на сеточный ограничитель, в анодной цепи кото­ рого амплитуды сигнала и помех уравниваются по величине. Во втором каскаде телевключателя, представляющем собой узко­ полосный резонансный усилитель с селективной положительной п песелектпвной отрицательной обратной связью, сигнал усили­ вается в большей степени, чем помехи, поскольку его частота совпадает с резонансной частотой каскада, а помехи имеют широ­ кий частотный спектр при ограниченной амплитуде. Усиленный сигнал, интенсивность которого теперь значительно превышает интенсивность помех, выпрямляется двухполупериодпым полу­ проводниковым выпрямителем ВК-07 п подается на обмотку реле РП-5. Контакты реле замыкают цепь потенциометрического делителя, состоящего из сопротивлений Ri, Rz. Напряжение, снимаемое с регулируемого сопротивления 7?i, поступает па вход канала отметки времени и вызывает отклонение бликов гальвано­ метров Гз, Ri (рис. 70)1.

Для передачи марок времени переключатель рода работы ста­ вят в среднее положение. Второй каскад телевключателя начи­ нает работать как генератор, модулирующий несущую частоту радиостанции частотой 400 гц. С выходной обмотки трансформа­ тора Трз переменное напряжение через соединительный шланг попадает в передатчик радиостанции па сетку модуляторной лампы. При замыкании цепи обмотки реле РП-5 ключом пли контакт­ ными часами реле срабатывает; при этом в анодную цепь модуля­ тора и усилителя мощности передатчика подается высокое напря­ жение п передатчик излучает в эфир сигнал марки времени. Одновременно замыкается цепь делителя Ri -у Rz и на вход ка­ нала отметки времени поступает напряжение, вызывающее откло­ нение бликов гальванометров Гз, Г].

В процессе записи вариаций поля ТТ марки времени подаются автоматически посредством контактных часов. Интервал между

и ы м и. Последние облегчают сопоставление базисной и полевой теллурограмм. По желанию оператора рядовые и опорные марки могут быть дополнены сигнальными марками, подавае­ мыми ключом либо тумблером П, установленным на радиостан­ ции. На рис. 72 рядовые марки обозначены арабскими цифрами, опорные марки — римскими цифрами. Здесь же видны дополни­ тельные сигнальные марки («, б).

При переходе па телефонный разговор переключатель рода работы переводят в правое положение. В этом случае восстапа-

1 Телевключатель задуман как универсальный прибор телеуправления. Поэтому в нем предусмотрена также возможность посылки прямоугольных импульсов высокого напряжения (200 в), снимаемых с клемм «выхода, и возможность замыкания контактов, свободных от напряжения. Характер работы телевключателя устанавливается при помощи тумблера П7—П8.

124

Г1ЛЬ& Контакты

Рис. 75. Принципиальная схема телевключателя ТВ-6 (по Хоменюку [57]).

1

разведочного двухканальиого автокомпенсатора ЭДА-57, порта­ тивной радиостанции и телевключателя ТВ-8. Аппаратура легко демонтируется и приспособляется для переноски.

Электроразведочный осциллограф ЭПО-6 представляет собой портативную камеру, в которой установлены оптическая система, зеркальные гальванометры и пружинный лентопротяжный меха­ низм. Питание осциллографа осуществляется от Двух малогаба­ ритных элементов типа 2 СЛ-9. Узлы управления измерительными цепями вынесены в отдельную герметизированную электроизме­ рительную приставку. Общая схема осциллографа ЭПО-6 прин­ ципиально не отличается от рассмотренной выше (рис. 70).

При высоких переходных сопротивлениях заземлений или слабой интенсивности вариаций поля ТТ электроизмерительная приставка может быть заменена высокочувствительным электроразведочным двухканальным автокомпенсатором ЭДА-57, создан­ ным в Институте машиноведения и автоматики АН УССР К. Б. Карандеевым, Л. Я. Мизюком, Г. А. Штамбергером [27].

Автокомпенсатор ЭДА-57 состоит из двух изолированных друг от друга усилителей, в основу работы которых положена элек­ тронная автокомпенсационная схема с преобразованием входного напряжения в пульсирующее и последующим его синхронным детектированием на выходе. Схема охвачена глубокой отрицатель­ ной связью, вследствие чего ее входное сопротивление оказывается достаточно высоким (порядка 106 ом). Автокомпенсатор ЭДА-57 имеет шесть пределов измерений (от 250 мкв до 25 мв на 10 см

в диапазоне частот 0—0,1 гц не превышают 2%. Таким образом, автокомпенсатор ЭДА-57 в сочетании с осциллографом ЭПО-6 независимо от условий заземлений позволяет регистрировать среднепериодпые вариации поля ТТ с амплитудой до 50 мкв. Автокомпенсатор питается элементами «Сатурн» (1,5 в в цепи накала) и анодными батареями ГБ-45 (90 в в анодной цепи).

Телевключатель ТВ-8 принципиально не отличается от опи­ санного выше телевключателя ТВ-6. В телевключателе ТВ-8 установлен контрольный вольтметр для проверки напряжения источников питания. Последние размещаются в корпусе телевклю­ чателя.

В 1958 г. начат серийный выпуск ЭПЛ-57.

Проверка работы аппаратуры

Аппаратуру для наблюдений теллурических токов, состоя­ щую на вооружении партии, в течение полевого сезона регу­

127

Работу градуировочных устройств проверяют ежедекадна. Проверка заключается в следующем. Собирают схему, показан­ ную на рис. 77. В качестве источника питания используют эле­ мент «Сатурн». Цепь схемы содержит ключ К и прецизионный магазин сопротивлений типа ШМС или КМС. Параллельно сек­ ции 75 ом подключают милливольтметр с зеркальным отсчетом

Рис. 77. Схема для проверки работы градуировоч­ ного устройства.

ным напряжением, соответствующим положению 2мв переключателя градуировочного устройства. При­ нимая напряжение, снимаемое с магазина, за истинное, получаем

А УГр = у- 2 мв,

128