Аппаратура методов постоянного тока

Аппаратура методов постоянного тока

Федеральное агентство по образованию

Саратовский Государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

Кафедра геофизики

КУРСОВАЯ РАБОТА

По предмету: Электроразведка

На тему: Аппаратура методов постоянного тока

Саратов 2011

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ АППАРАТУРА «ERA-MAX»

. АППАРАТУРА ПОСТОЯННОГО ТОКА ЭРА - П

. ИЗМЕРИТЕЛЬ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ ЭРА - ДМ

. КОМПЛЕКС С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ И СОГЛАСУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ ЭРА-В-ЗНАК

. ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ИВП-01

. ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫЙ ГЭР - 90

.АППАРАТУРА АУДИОМАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АКФ

. АППАРАТУРА МЕТОДА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ МПП-9

. МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТОРРАЗВЕДОЧНАЯ СТАНЦИЯ SGS-E

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Электроразведка выделяется среди других геофизических методов большим разнообразием методик наблюдений. Это обуславливает и большое разнообразие применяемой аппаратуры. Однако, принципы архитектуры этой аппаратуры очень схожи. Среди многообразия электронных характеристик и схем аппаратуры следует научиться выделять то, что важно для геофизика как пользователя и заказчика этого оборудования.

В принципе, существует два основных подхода в проектировании радиоэлектронных устройств: аналоговый и цифровой.

При аналоговом подходе исследуемый сигнал усиливается (чаще всего по напряжению), проходит необходимые преобразования (активные и пассивные фильтры, например RC-цепочки, LC-цепочки, гираторы, модуляция-демодуляция), затем выводится в аналоговом виде (на стрелочный индикатор или осциллограф). Управление аппаратурой в этом случае также производится аналоговым образом (переменные резисторы, конденсаторы и т.п.).

При цифровом подходе исходный сигнал оцифровывается через определенные промежутки времени (эти промежутки называются периодом опроса). Оцифровка заключается в представлении амплитуд исходного сигнала в двоичной форме. Все последующие преобразования сигнала (фильтрация, спектральный анализ, хранение информации) могут производиться с помощью цифровых элементов (процессоры, устройства хранения информации и т.п.). Управление аппаратурой в этом случае может осуществляться по программно формируемым цифровым командам.

Как правило, в современной аппаратуре сочетаются оба этих подхода. При измерениях сигнал аналоговым образом усиливается, иногда фильтруется, затем оцифровывается. В генераторных установках цифровые команды управляют мощными аналоговыми коммутирующими устройствами.

. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ АППАРАТУРА «ERA-MAX» УНИВЕРСАЛЬНАЯ АППАРАТУРА

·        по решаемым задачам - инженерные изыскания под строительство и обследование действующих трубопроводов, дорог, гидротехнических сооружений; поиски и разведка месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых; экология; археология; обследование фундаментов зданий и подземных сетей городского хозяйства

·        по методам исследования - электроразведка - метод сопротивлений (ВЭЗ, профилирование), методы заряда, естественного электрического поля, индуктивные методы; магниторазведка - векторные измерения земного магнитного поля; бесконтактные измерения защитных токов в трубопроводах; трассоискатель; кабелеискатель.

·        по электрическим свойствам среды измерений - метод сопротивлений с использованием и без использования (новая методика) гальванических заземлений (измерения в воздухе и на поверхности грунта с электроизолирующими свойствами - каменные осыпи, снежно-ледовый покров, сухие пески, асфальт, бетон, каменная плитка) электроразведочные частоты: - постоянный ток, 1,22; 2,44; 4.88, 50, 100, 625; 1250; 2500 Гц; автоматическая компенсация ЭДС поляризации приемных электродов. Контроль качества заземлений электродов. Измерительные устройства метода сопротивлений без заземлений - активные приемные электроды, воздушная телескопическая антенна, стелющиеся приемные и питающие линии; высокое выходное напряжение генераторов (до 500-1000 В), выходные стабилизированные токи генераторов от 0.5 до 200 мА при выходной мощности до 40 Вт; Аналоговая и цифровая об-работка сигнала. Память 5200 отсчетов (30000 отсчетов в режиме непрерывной записи). Интерфейс RS-232. Просмотр профилей и пикетов на дисплее прибора. Регистрация времени и даты записи каждого пикета Режим непрерывной записи (мониторинга). Матричный жидкокристал-лический индикатор. Работа в широкой/узкой полосе пропускания (быстрый/медленный отсчет). Встроенный никель-металл-гидридный аккумулятор 1800мАч (возможна простая замена на бата-реи «АА»). Встроенное зарядное устройство.

Универсальная аппаратура ЭРА-МАКС является новейшей разработкой приборов семейства "ЭРА" и характеризуется:

автоматической компенсацией ЭДС поляризации приемных электродов,

контролем качества заземления,

возможностью определения "знака" входного напряжения,

аналоговой и цифровой обработкой сигнала,

повышенной емкостью памяти (см. тех. характеристики),

возможностью просмотра профилей и пикетов на дисплее прибора и регистрации времени и даты каждого отсчета,

возможностью мониторинга (режим непрерывной записи) и работы в широкой/узкой полосе пропускания (быстрый/медленный отсчет).

Входные приемные устройства: заземленные приемные электроды; активные электроды; воздушная электрическая антенна; стелющаяся приемная линия; магнитная антенна - феррозонд; индукционная магнитная антенна.

программное обеспечение: электроразведка (ВЭЗ, профилирование, двухмерное моделиро-вание и др.);

консультации, полевые исследования, интерпретация полевых данных

гарантийный ремонт аппаратуры в течение 1 года после даты продажи; платный послегарантийный ремонт.

ГЕНЕРАТОР "ERA-MAX" ИЗМЕРИТЕЛЬ "ERA-MAX" ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТУРЫ

• Климатическое исполнение: IP-65

• диапазон рабочих температур: от - 30 до +65 С

ИЗМЕРИТЕЛЬ "ERA-MAX" ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• рабочие частоты: постоянный ток 0,61; 1,22; 2,44; 4.88, 50, 100, 625; 1250; 2500 Гц

• диапазон входных напряжений постоянный ток 0,61; 1,22; 2,44; 4.88, 50, 100, 625;1250; 2500 Гц : 10 мкВ +/- 4 В (при Rвх 10мОм): 100мкВ +/- 4 В (при Rвх 100мОм) : 0,1 мкВ -2,8 В

• входное активное сопротивление: 100 Мом (постоянный ток): 100 Мом (min) (переменный ток)

• входная емкость: 15 пф (max) (переменный ток)

• полоса пропускания: (2-3) % / (4-6)% (4.88, 50, 100 Гц) выбирается оператором: 0,1 % / (0,2)% (625; 1250; 2500 Гц)

• подавление помех

(50-60 Гц и радиочастоты): 100 дБ (постоянный ток): 100 дБ (0,61; 1,22; 2,44; 4.88, 625; 1250; 2500 Гц)

• ёмкость памяти: 5200 отсчетов (30000 отсчетов в режиме непрерывной записи - автоматический режим записи- время записи м.б. установлено от min. для данной частоты до 24 час с дискретностью 5 сек )

• компенсация стороннего напряжения постоянного тока: автоматическая (диапазон компенсации +/- 4000,0 мВ)

• интерфейс: RS-232C

• основная приведенная погрешность измерений : 1 % (вх. напряжение пост. тока) : 4 % (отношение вх. напряжения к вых. току генератора; (для 0,61; 1,22; 2,44; 4.88, 625; 1250; 2500 Гц)

• напряжение питания : 12 В, встроенный блок аккумуляторов

• потребляемый ток: 30 мА (макс.)

• внутренний источник питания: аккумуляторный блок - 2000 мА АА (R6) (встроенное зарядное устройство). Аккумуляторы могут быть заменены на батареи размера АА

• масса; габаритные размеры мм: 1,2 кг (со встроенными аккумуляторами) 160х52х200

• подключаемые входные приемные устройства:

заземленные приемные электроды

активные электроды

воздушная электрическая антенна

стелющаяся приемная линия

магнитная антенна - феррозонд

индукционная магнитная антенна

ГЕНЕРАТОР «ERA-MAX»-LHF»

• Выходные стабилизированный ток и напряжение: 1, 2, 5, 10, 20, 100, 200 : до 1000 В, (DC)

• Внешний источник питания : 12-24 В

• Встроенный аккумуляторный блок: 2 АЧ «Panasonic» максимальная выходная мощность 40 ВА (max)

• масса; габаритные размеры: 2.3 кг (с внутренним аккумулятором) 160х160х60 мм

• Форма выходного тока Меандр

• выходные генераторные устройства, заземленные электроды; замкнутая петля; стелющиеся линии (625 Гц)

• Режим вращающегося поля: Есть (при использовании двух генераторов)

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ БЛОК

Рабочая частота, Гц: 625, 1250, 2500

Коэффициент трансформации по напряжению: 0.1, 0.25, 0.5

Диапазон согласуемых активных нагрузок: до 500 Ом

Диапазон выходных токов, А: 0.15 - 3.4

ВХОДНЫЕ БЛОКИ АКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ

Активные электроды предназначены для проведения электроразведочных работ методами сопротивлений в условиях поверхностного покрова, неблагоприятного для устройства заземлений. Активные электроды самостоятельно не эксплуатируются, а являются комплектующими в составе аппаратуры «ERA-MAX», и подключаются к измерителю ERA-MAX через многофункциональный разъем.

Электроды совместно с измерителем аппаратуры «ERA-MAX» образуют измерительный канал с большим значением модуля входного импеданса и симметричным (дифференциальным) входом для измерения входного напряжения на рабочих частотах на всех рабочих частотах измерителя.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• рабочие частоты: 1,22; 2,44; 4.88; 9,76; 19,52; 50, 100, 625; 1250; 2500 Гц

• входное активное сопротивление: 100 гОм (мин.)

• коэффициент передачи по напряжению: 1 +/- 0.05

• подавление синфазной помехи: (40 - 50) дБ

• источник питания: сеть питания измерителя

• средства ориентирования воздушной антенны: жидкостной компас, вертикальный и горизонтальный уровни

• масса; габаритные размеры: 0.3 кг; диаметр 20 длина 180 мм (вх. блок активного электрода)

• входные приемные устройства: два дисковых электрода 30 х 30 мм (активные электроды)

Климатическое исполнение: IP-68

ВОЗДУШНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АНТЕННА

Электрическая антенна предназначена для проведения электроразведочных работ методами сопротивлений в условиях поверхностного покрова, неблагоприятного для устройства заземлений.

Антенна состоит из двух блоков повторителей напряжения с высокими входными и низкими выходными сопротивлениями. Электронные схемы повторителей заключены в металлические экраны и герметизированы заливкой компаунда. Через соответствующий разъём выходы повторителей подключаются к входному разъёму измерителя аппаратуры "ERA-MA".

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• рабочие частоты: 625; 1250; 2500 Гц

• входное активное сопротивление: 100 гОм (мин.)

• входная емкость: 0,05 пФ (макс.)

• коэффициент передачи по напряжению: 1 +/- 0.05

• подавление синфазной помехи: (40 - 50) дБ

• источник питания: сеть питания измерителя

• средства ориентирования воздушной антенны: жидкостной компас, вертикальный и горизонтальный уровни

• масса; габаритные размеры: 1.3 кг; 290х75х55 мм (воздушная антенна)

.3 кг; 20х180 мм (вх. блок активного электрода)

• входные приемные устройства: два телескопических электрода длиной до1030 мм (воздушная антенна)

Климатическое исполнение: IP-68

ИНДУКЦИОННАЯ МАГНИТНАЯ АНТЕННА

• рабочие частоты: 50; 100; 625; 1250; 2500 Гц (любые две частоты)

• коэффициент преобразования: 250 мВ/нТл; 625 Гц; (макс.)

• источник питания: сеть питания измерителя

• средства ориентирования: горизонтальный и вертикальный уровни

• масса; габаритные размеры: 0,5 кг; диаметр 50 длина 190 мм

МАГНИТНАЯ АНТЕННА - ФЕРОЗОНД «ЭРА - ФЕРРОЗОНД»

Назначение:

• измерение постоянного тока катодной защиты трубопроводов

• определение интегральной оценки переходного сопротивления изоляции трубопровода

• поиск, прослеживание и определение глубины залегания трубопроводов, силовых кабелей и линий связи, подключенных и не подключенных к катодной защите

• измерение составляющих вектора индукции земного магнитного поля и искусственных постоянных и переменных магнитных полей

• поиск намагниченных подповерхностных объектов

Особенности:

• высокая чувствительность к постоянным и переменным магнитным полям

• автоматическая компенсация постоянной составляющей магнитного поля

• дистанционное (бесконтактное) измерение постоянного тока катодной защиты

• поиск и прослеживание трубопроводов и кабелей на частоте 4.88 Гц (с исключением ошибок, вызванных индуктивным возбуждением мешающих соседних трасс)

• обнаружение трубопроводов и силовых кабелей на промышленной частоте 50 Гц и на частоте основной гармоники (100 Гц) тока катодной защиты

• портативность

Технические характеристики:

• рабочие частоты: постоянный ток, 4.88, 50, 100, Гц.

• коэффициент преобразования в диапазоне частот (0-150) Гц: (100 +/- 2) мкВ/нТл - режим измерений: 33.3 мкВ/нТл - режим просмотра

• компенсация нормального магнитного поля: автоматическая (модуль остатка не более 600 нТл)

диапазоны измерений заданной составляющей магнитной индукции: (0-2000) нТл, (0-20000) нТл

диапазон измерений защитного постоянного тока катодной защиты: (0.5 - 175) А (глубина залегания оси трубопровода 1.5 м)

• источник питания: сеть питания измерителя, внешний аккумуляторный блок питания

• средства ориентирования: горизонтальный и вертикальный уровни

Комплект поставки:

• преобразователь «ЭРА-ФЕРРОЗОНД»: 1 шт.

• соединительный кабель: 1 шт.

• аккумуляторный блок питания: 1 шт.

• зарядное устройство блока питания

• комплект эксплуатационной документации: 1 шт.

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ "ERA-MAX"

На этапе инженерных изысканий под строительство магистральных трубопроводов:

• оценка коррозионной активности грунта по результатам электропрофилирования его удельного электрического сопротивления (УЭС)

• определение геоэлектрического разреза методом ВЭЗ при выборе участков для устройства анодных заземлений станций катодной защиты (СКЗ)

• оценка интенсивности «блуждающих токов» и электромагнитных полей промышленной частоты 50 и 100 Гц по проектной трассе трубопровода

на этапе обследования действующих магистральных трубопроводов

• определение местоположения и глубины залегания оси трубопровода (по результатам изучения электромагнитных полей защитного тока трубопровода или токов, возбуждаемых в трубопроводе генераторами аппаратуры «ERA-MAX»)

• определение разветвления защитных токов СКЗ в точке дренажа и распределения защитного тока СКЗ по трассе трубопровода (бесконтактное измерение тока феррозондом)

• измерение защитных потенциалов (труба-земля) электрохимической защиты (ЭХЗ) трубопровода

• экспрессное определение местоположения локальных дефектов изоляционного покрытия трубопроводов

• определение переходного сопротивления изоляционного покрытия трубопровода методом ‛мокрого контакта“

• определение интегральной оценки переходного сопротивления трубопровода методом бесконтактного измерения распределения защитного постоянного тока по трассе трубопровода

• измерение переходных сопротивлений анодных и других заземлений ЭХЗ трубопровода; определение УЭС грунта по трассе трубопровода

Городское хозяйство:

• прослеживание трасс водопровода, газопровода, канализации, теплотрасс, силовых кабелей и кабелей связи

• обнаружение заасфальтированных или засыпанных грунтом и снегом крышек колодцев подземных коммуникаций

• поиск дефектов затрубного пространства канализационной сети (пустот; зон разуплотнения грунта, мест инфильтрации сточных вод)

• обследование технического состояния электрохимической защиты газопроводов и теплосетей;

• измерение сопротивлений заземлителей

• оценка интенсивности «блуждающих токов» и электромагнитных полей промышленной частоты 50 Гц и 100Гц

• изучение состояния фундаментов и подвальных помещений зданий археология:

• обнаружение и оконтуривание археологических объектов разных эпох (пещеры, старые фундаменты, могильники, остатки материальной культуры)

• поиск пустот и неоднородностей строительных материалов и грунта под полом подвальных помещений зданий

• прослеживание подземных ходов, кирпичных коллекторов, засыпанных городских каналов

Геология:

• картирование, поиск и прослеживание геологических образований, контрастных по удельному электрическому сопротивлению: разломов, контактов горных пород, тектонических зон дробления, кварцевых жил, околорудных изменений, рудных тел, структурно-литологических комплексов, благоприятных для локализации месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых и др.

• определение глубины залегания и мощности пологозалегающих пластов горных пород, исследование геологических структур на глубинах до первых десятков - сотен метров

• поиски и оценка запасов месторождений строительных материалов (гравия, песков, глин)

Инженерные изыскания:

• выбор трасс и участков под строительство дорог и гидротехнических сооружений; мониторинг состояния дамб и плотин

• поиск и картирование водных источников и продуктивных мест для водоснабжения

• поиск, оконтуривание и прослеживание всех видов подземных инженерных сооружений и коммуникаций (нефте-, газо-, продуктопроводы, сети водоснабжения и канализации, теплотрассы), в том числе старых горных выработок, катакомб, техногенных карстовых просадочно-провальных воронок, зон подработки горными работами участков автомобильных дорог и железнодорожных путей

• картирование и глубинные исследования карстовых образований, оценка устойчивости бортов карьеров и оползневых склонов

• геофизические исследования в зонах возникновения чрезвычайных ситуаций при активизации экзогенных геологических процессов

• изучение блочности камня в целике, оценка кондиционности месторождений карбонатных пород

• изучение боковых пород в негазовых шахтах, контроль и прогнозирование стихийных геодинамических процессов (изменение горного давления, горные удары, обрушение пород и др.)

Экология:

• изучение территорий, загрязненных отходами химического производства, в т. ч. нефтепродуктами

• определение зон фильтрации токсичных вод из накопителей отходов, контроль гидроизоляционных экранов

• выбор мест, благоприятных для захоронения токсичных отходов; мониторинг состояния мест захоронений

• контроль дефектов противофильтрационной полиэтиленовой пленки, используемой при строительстве отстойников и хвостохранилищ.

Универсальная электромагнитная аппаратура «ERA-MAX» при использовании её при работах методами сопротивлений и заряда в отличие от аналогов может применяться не только в летний, но и в зимний периоды, в условиях снежно-ледового покрова, скального и мерзлого грунтов, асфальтовых и бетонных покрытий, в том числе на территории замерзших рек, озёр, болот и сельхозугодий, недоступных для исследований летом.

Плохие условия для заземлений питающих и приемных электродов всегда считались препятствием для эффективного использования методов сопротивлений и заряда. Именно по этой причине приходилось отказываться от зимних работ, а летом исключать из области съемки участки с каменными осыпями («курумами»), песками и другими видами поверхностного электроизолирующего покрова.

Частично эти ограничения преодолеваются при использовании аппаратуры "ERA-MAX" без выносных устройств, а в полной мере - при оснащении аппаратуры " ERA-MAX " выносными измерительными устройствами: активными приемными электродами, стелющимися электродами и воздушной телескопической антенной.

"ERA-MAX" - РАБОТАЕТ ПРИ ЛЮБОМ ТИПЕ ПОВЕРХНОСТНОГО ПОКРОВА

При поверхностном покрове, благоприятном для устройства заземлений, аппаратура «ERA-MAX» на всех рабочих частотах позволяет проводить наблюдения с заземлёнными питающими и приёмными линиями по обычной методике. В условиях плохих заземлений универсальность аппаратуры " ERA-MAX» в отношении типа поверхностного покрова обеспечивается тремя способами.

Первый способ рассчитан на применение активных приемных электродов с очень высоким входным импедансом. Благодаря активным электродам наблюдения с приемной линией MN становятся возможными практически при любом типе поверхностного покрова при сохранении обычной методики измерений на рабочих частотах 0,61; 1,22; 2,44; 4.88, 625; 1250; 2500 Гц .

Второй способ состоит в использовании для рабочей частоты 625 Гц емкостных незаземленных линейных электродов, стелющихся по земле. Стелющиеся электроды (отрезки изолированного провода) не имеют гальванического контакта с землей и могут быть как приемными, так и питающими. Использование стелющихся электродов позволяет вдвое сократить состав электроразведочной бригады. По этой причине применение стелющихся электродов целесообразно и при хороших условиях заземлений.

Третий способ состоит в измерении на рабочей частоте 625; 1250; 2500 Гц электрического поля с помощью телескопической активной электрической антенны с действующей длиной (0.5-1.2) м. Антенна применяется для детальных работ с установкой градиента. С ее помощью возможны векторные наблюдения электрического поля, в том числе, наблюдения вертикальной составляющей поля в воздухе.

Наблюдения со стелющимися электродами и воздушной антенной на рабочей частоте 625; 1250; 2500 Гц основаны на использовании методики бесконтактного измерения электрического поля (БИЭП). Специфика новой методики состоит в проведении измерений электрического поля с помощью незаземленной приемной линии, один или оба электрода которой не имеют гальванического контакта с грунтом. Аналогично возбуждение электрического поля в исследуемой среде также может осуществляться с помощью незаземленной питающей линии.

Краткое изложение методики БИЭП приведено в методических рекомендациях «Основные положения методики БИЭП», составленных автором разработки, к.т.н. Сапожниковым Б.Г. Рекомендации могут быть высланы по запросу заказчиков аппаратуры «ERA-MAX».

Проводятся работы по обучению и консультациям персонала заказчика методикам применения аппаратуры "ERA-MAX".

. АППАРАТУРА ПОСТОЯННОГО ТОКА ЭРА - П

Цифровая индикация (с ‛плавающей“ запятой) результатов измерения тока и напряжения на 6-разрядном жидкокристаллическом табло. Автоматическая компенсация ЭДС поляризации приемных электродов и контроль качества их заземления. Двухстороннее устройство командной связи оператора с рабочими при помощи коммутации тока в питающей линии.

Применение: Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, инженерные изыскания, гидрогеология, археология, экология.

Назначение: Проведение электроразведочных работ на постоянном токе методами сопротивления, заряда и естественного электрического поля; заменяет снятый с производства электроразведочный автокомпенсатор "АЭ- 72“ .

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазон измерения входного напряжения, мВ 0,1 - 2000

Диапазон автоматической компенсации входного напряжения, мВ 0 - 1000

Входное сопротивление измерителя, МОм 10

Диапазон стабилизированных токов, мА 0,1 - 20,0

Максимальное выходное напряжение, В 150

Диапазон нестабилизированных токов (от внешнего источника), мА 20 - 2000

Максимальное выходное напряжение, В 300

Основная погрешность измерений напряжения и тока, %, не более 2

Диапазон рабочих температур, °С от минус 10 до 50

Габаритные размеры, мм и масса, кг: измеритель напряжения 190х80х250 3,5 генератор тока 190х80х250 3,5

Комплект поставки: Измеритель напряжения, генератор тока, электроразведочные катушки (3 шт.), комплект приемных и питающих электродов, документация.

. ИЗМЕРИТЕЛЬ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ ЭРА - ДМ

Шесть рабочих частот; цифровая и аналоговая индикация; энергонезависимая память; интерфейс ‛RS- 232C “. Автоматическая

компенсация ЭДС поляризации приемных электродов и контроль качества их заземления. Высокая помехозащищенность измерительного канала. Возможность измерений с незаземленной стелющейся приемной линией, воздушной электрической антенной, активными приёмными электродами, магнитной антенной.

Применение: Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, инженерные изыскания, гидрогеология, археология, экология.

Назначение: Работы методами сопротивлений, заряда, индуктивной электроразведки и естественного электрического поля

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рабочие частоты, Гц 0;1,22; 4,88; 19,5; 50; 625 (возможно включение по заказу других частот в диапазоне 0-2 кГц)

Диапазон входных напряжений, В

постоянный ток 1х10 -4 -2.5

переменный ток 3х10 -6 -2.0

Входное активное сопротивление, МОм, не менее

постоянный ток 5

переменный ток 80

Входная емкость на частоте 625 Гц, п, не более 25

Подавление синфазной помехи, дБ, не менее 60

Подавление электрических помех с частотой 50-60 Гц и 10 кГц, дБ, не менее

на постоянном токе 60

на переменном токе 100

Число измерений, сохраняемых во встроенной памяти, не менее 10000

Диапазон рабочих температур, °С от минус 10 до 50

Электропитание от 3-х элементов типа ‛ 373“ (гальванических или аккумуляторных):

напряжение, В 2,7- 6,0

потребляемая мощность, Вт, не более 0,75

Габаритные размеры, мм и масса, кг 210х120х50; 1,5

Комплект поставки: Измеритель, комплект инструментов, принадлежностей и запчастей, документация

4. КОМПЛЕКС С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ И СОГЛАСУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ ЭРА-В-ЗНАК

Электроразведочные работы методом сопротивлений в условиях поверхностного покрова, неблагоприятного для гальванических заземлений: каменные осыпи, сухие пески, снег, лед, асфальтовые и бетонные покрытия. Рабочие частоты 0; 4,88 и 625 Гц, цифровая индикация на жидкокристаллическом 6-разрядном табло, автоматическая компенсация ЭДС поляризации приемных электродов и контроль качества их заземления. Определение "знака" (скачка фазы на 180") входного напряжения измерителя на частоте 4,88 Гц с целью разбраковки аномалий метода заряда. Бесконтактные измерительные устройства: воздушная телескопическая антенна, активные электроды, стелющиеся приемные и питающие линии, магнитная антенна. Высокое выходное напряжение генераторов (до 500-1000 В), широкий диапазон выходных стабилизированных токов (от 0,5 до 500 мА) при выходной мощности до 40 Вт.

Применение: Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых (полиметаллы, алмазы, графит, уголь, подземные воды, строительные материалы); инженерные изыскания (проектирование и эксплуатация наземных и подземных сооружений: фундаментов, плотин, трубопроводов, дорог, линий связи); экология (картирование зон фильтрации токсичных вод, контроль гидроизоляционных экранов и др.); гидрогеология; археология.

Возбуждение и наблюдение электромагнитных полей при электроразведочных работах методами сопротивлений, заряда, естественного электрического поля, индуктивными методами

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Рабочие частоты, Гц 0; 4, 88; 625

Диапазон рабочих температур, °С от минус 10 до 50

Диапазон входных напряжений, В постоянный ток 10 -3 -2 переменный ток 10 -6 -2

Входное активное сопротивление, МОм, не менее постоянный ток 5 переменный ток 80

Входная емкость пФ, не более 25

Подавление частот 50-60 Гц и свыше 10 кГц, дБ, не менее 60-100

Встроенное питание напряжение, В 12,5-23,0

Габаритные размеры, мм и масса, кг 190х80х250; 3.0

ГЕНЕРАТОР

Входной стабилизированный ток, мА 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100; 200; 400; 500

Максимальное выходное напряжение, В, не менее 500-1000

Максимальная выходная мощность, ВА, не менее 40

Напряжение питания, В встроенный источник 10-23 внешний источник 10-36

Габаритные размеры, мм и масса, кг генератор "0; 4,88 Гц" 190х80х350; 4.3

генератор "625 Гц" 190х80х250; 3.7

трансформатор 198х98х92; 1.2

аккумуляторный блок 265х80х145; 5.5

зарядное устройство 220х110х175; 3.7

ВХОДНЫЕ БЛОКИ АКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ

Входное активное сопротивление, МОм, не менее 1000

Входная емкость, пФ, не более 1

МАГНИТНАЯ АНТЕННА

Коэффициент преобразования, мВ/нТл, не менее 25

Габаритные размеры, мм и масса, кг 57(диаметр) х 265; 0.7

Комплект поставки: Измеритель (2 шт.), генератор "0; 4,88 Гц", генератор "625 Гц", электрическая антенна, приемная линия с активными электродами, магнитная антенна, комплект стелющихся приемных и питающих линий, трансформатор, зарядное устройство, аккумуляторный блок (2 шт.); комплект соединительных кабелей, приемные и питающие электроды-заземлители, катушки для провода (5 шт.), комплект принадлежностей, документация.

. ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ИВП-01

Измерение параметров вызванной поляризации в подрежиме разнополярных импульсов тока с паузой (РПИ) и в подрежиме одиночных однополярных импульсов тока (ООИ). Возможность работы в комплексе с любыми электроразведочными генераторами постоянного и знакопеременного импульсного тока с использованием автосинхронизации или внешней синхронизации. Полуавтоматическая компенсация естественного электрического поля и ЭДС поляризации приемных электродов. Цифровая индикация на матричном жидкокристаллическом табло, диалоговый режим, микропроцессорное управление, встроенная энергонезависимая память, интерфейс ‛RS-232С"

Применение: Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых (полиметаллов, марганца, графита, залежей нефти и газа), инженерные изыскания, гидрогеология, археология, экология.

Назначение: Измерение постоянных и устанавливающихся напряжений в приемных линиях при электроразведочных работах методами вызванной поляризации, сопротивлений, заряда, естественного электрического поля.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазон измерений входных напряжений, В1х10 -4 - 10

Основная погрешность измерений, % 2

Временные интервалы от момента выключения (включения) поляризующего тока до центра строба измерений, с 0,075; 0,15; 0,3; 0,60; 1,2;2,4; 4,8;9,6; 19,2 и далее через 12,8

Длительность строба измерений, с с порядковыми номерами п = 1, 2, .... 9 0,0 25-2 -n п > 9 12,8

Минимальная амплитуда входного прямоугольного напряжения для включения авто синхронизации, мВ 0,5

Диапазон полуавтоматической компенсации постоянной составляющей входного напряжения, В ±1

Объем встроенной энергонезависимой памяти, кбайт 32

Диапазон рабочих температур, °С от минус 10 до +50

Подавление помех промышленной частоты 50 Гц, дБ, не менее 60

Встроенное питание (аккумуляторная батарея):

напряжение, В 12 ±2

потребляемая мощность, В т, не более 2

ресурс, ч., не менее 8

Габаритные размеры, мм и масса, кг 60х230х116; 6.0

Комплект поставки: Измеритель напряжения, комплект неполяризующихся электродов, дискета с программой ‛RS- 232C “, соединительные кабели, комплект принадлежностей, документация.

. ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОРАЗВЕДОЧНЫЙ ГЭР - 90

Микропроцессорное управление; Синхронизация с измерителем: беспроводная (по сигналу в приемной линии) и с использованием проводной связи; Портативность, обеспечивающая его использование в труднодоступных условиях и с установками при перемещении питающих линий (СП, ДП, КП).

Назначение: Возбуждение электрического поля в земле при проведении электроразведочных работ методами вызванной поляризации (импульсный режим) и сопротивления. Применяется в комплексе с измерителями типа ИВП-01.

Применение: Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых (полиметаллы, марганец, графит, залежи нефти и газа), инженерные изыскания, гидрогеология, археология, экология.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Форма выходного тока - разнополярные импульсы, скважность 2

Время длительности импульсов тока (пауз), с 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64

Фиксированные значения стабилизированного выходного тока, мА 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 500

Диапазон сопротивлений нагрузки, кОм от 0 до 30

Основная относительная погрешность установления выходного тока, % 5

Длительность спада импульса выходного тока (до уровня 0.1 начальной амплитуды) при работе на активную нагрузку, мкс не более 80

Напряжение источника внешнего питания, В 12±2

Максимальная выходная мощность, Вт 90±3

Диапазон рабочих температур, °C от минус 10 до 50

Габаритные размеры, мм; масса, кг:

Генератор 200х110х150; 2.4

блок аккумуляторов 265х80х145; 5.5

зарядное устройство 220х110х175; 3.7

Комплект поставки: Генератор, блок аккумуляторов (2 шт.), зарядное устройство, электроды стальные (11 шт.), комплект кабелей, инструмент, эксплуатационная документация.

. АППАРАТУРА АУДИОМАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АКФ

Четыре синхронных измерительных канала с 16-разрядным АЦП на каждый канал для измерений характеристик электрических (Ех, Еу) и магнитных (Нх, Ну) полей в диапазоне 1-3200 Гц. Измерительный блок с сигнал-процессором AD2101-66MHz на КМОП-элементах, интерфейсом "RS- 232C ", стрелочными индикаторами "Ех", "Еу",“Нх", "Ну" входных сигналов. Цифровая обработка входных сигналов на 16 частотных поддиапазонах шириной 200 Гц с разрешением 0,78 Гц.. Оценка качества измерений непосредственно на точке наблюдений (по спектрам когерентности входных сигналов электромагнитного поля). Программное управление аппаратурой, вычисление и визуализация спекральных функций IBM-совместимым компьютером. По корреляционным функциям, вычисленным процессором измерительного блока, компьютер рассчитывает спектральные плотности мощности: S(ExEx), S(EyEy), S(HxHx), S(HyHy), S(ExHy), S(EyHx), S(ExHx), S(EyHy), S(ExEy), S(HxHy) Программа визуализации предусматривает вывод на экран компьютера следующих спектров: спектры амплитуд по каждому измерительному каналу; взаимные спектры, спектры когерентности и фазового сдвига для любой пары измерительных каналов.. Высокая чувствительность (до 50 мВ/нТл) при малом уровне шумов (не более 37 фТл/Гц1/2) магнитоиндукционного преобразователя

Назначение: Электроразведочные работы с глубиной исследования до нескольких километров методом аудиомагнитотеллурического зондирования и методами электромагнитного зондирования с контролируемым источником тока.

Применение: Региональные геолого-геофизические работы, геотермические исследования, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Использование аппаратуры "АКФ" в комплексе с аппаратурой стандартного низкочастотного варианта магнитотеллурического зондирования (МТЗ) обеспечивает: построение единой кривой МТЗ, отражающей геоэлектрический разрез от первых десятков метров до первых десятков километров; разбраковку кривых МТЗ и введение поправок, учитывающих искажение кривых МТЗ локальными неоднородностями геоэлектрического разреза

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ БЛОК

Число каналов синхронной регистрации (один 16-разрядный АЦП на канал) 4

Частотная характеристика: диапазон рабочих частот, Гц 1-3200

число поддиапазонов шириной 200 Гц 16

разрешение по частоте, Гц 0.78

Диапазон входных напряжений, мкВ, при отношении "гармонический сигнал/шум", равном 10 1-30000

Уровень собственных шумов, нВ/Гц1/2, при сопротивлении источника 100 кОм, не более150

Объем встроенной памяти, кбайт, не менее 64

Встроенный источник питания (аккумуляторный блок; 3,5 А-ч): напряжение, В 12 ± 2 ресурс, ч не менее 8

Диапазон рабочих температур, °С от 0 до 40

Габаритные размеры, мм и масса, кг: измерительный блок 400х170х300; 5,5

шумовой генератор 200х90х125; 1,8

генераторная рамка 5000х5000; 1,5

зарядное устройство 200х90х100; 1,5

аккумуляторный блок 69х72х176; 1,7

МАГНИТОИНДУКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Диапазон рабочих частот, Гц: Основной 10-4000 Дополнительный 1-10

Верхний предел диапазона измерений: основной диапазон частот, нТл 50 дополнительный, нТл х Гц 500

Коэффициент преобразования:

основной диапазон частот, мВ/нТл50 ± 2,5 дополнительный, мВ/(нТл х Гц) 5 ± 0,25

Шумовой порог спектральной чувствительности, фТл/Гц1/2, не более: на частоте 10 Гц 37 на частоте 1000 Гц 2

Внешнее питание: напряжение, В 12 ± 2 ток потребления, мА, по каждому полюсу источника, не более 18

Длина соединительного кабеля, м 6

Диапазон рабочих температур, °С от минус 10 до 50

Габаритные размеры, мм и масса, кг преобразователь (диаметр, длина) 110х1040; 6.8

Комплект поставки: Измерительный блок, шумовой генератор, генераторная рамка, аккумуляторный блок (2 шт.), зарядное устройство, магнитоиндукционный преобразователь (2 шт.), латунные электроды (4 шт.), комплект кабелей и принадлежностей, дискета с управляющей программой, документация. По согласованию с заказчиком в комплект поставки может быть включен компьютер типа "Notebook".

. АППАРАТУРА МЕТОДА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ МПП-9

Электроразведочные работы методом переходных процессов в однопетлевом варианте. Цифровая индикация на матричном жидкокристаллическом табло; диалоговый режим; микропроцессорное управление; интерфейс "RS- 232C "; встроенная энергонезависимая память. Портативная конструкция позволяет выполнять исследования в труднодоступных районах.

Назначение: Возбуждение и наблюдение электромагнитных полей при электроразведочных работах методом переходных процессов.

Применение: Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых (полиметаллы, алмазы, графит, уголь, подземные воды, строительные материалы), инженерные изыскания (проектирование и эксплуатация наземных и подземных сооружений - фундаментов, плотин, трубопроводов, дорог, линий связи), экология (картирование зон фильтрации токсичных вод, контроль гидроизоляционных экранов и др.), гидрогеология, археология.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ БЛОК

Диапазон регистрации переходного процесса, с 5х10 -5 -1

Диапазон времен интегрирования значений напряжения переходного процесса, мс 0.1 - 10

Диапазон измерений входных напряжений (два поддиапазона), мВ ± (0.05 -1000)

Единица младшего разряда табло, мкВ для поддиапазона 10 мВ ± 0.1 для поддиапазона 1 В ± 10.0

Основная относительная погрешность измерения входного напряжения, % для поддиапазона 10 мВ 5 в остальных случаях 2

Подавление напряжения промышленной частоты (50±1 Гц), дБ, не менее 40

Напряжение питания от встроенного или внешнего источника питания, В 12 ± 2

Объем энергонезависимой памяти, кБайт 32

ГЕНЕРАТОР

Максимальная выходная мощность в импульсе выходного тока, Вт 400

Выходной ток, А 0.5 - 10.0

Диапазон напряжений внешнего источника питания, В 7 - 60

Диапазон активных нагрузок, Ом 2 -100

Форма тока разнополярные импульсы скважностью 2

Напряжение питания схемы управления генератора, В 12 ± 2

Длительность импульсов тока, мс 10, 100 и 1000

Диапазон раб. температур,°С от минус 10 до 50

Время непрерывной работы (без подзарядки аккумуляторов), час. 8

Габаритные размеры, мм; масса, кг измеритель 280х135х300; 5.5 генератор 300х350х250; 6.0

Комплект поставки: Измеритель, генератор, аккумуляторы типа НКГК-11Д-У5 (5 шт.), аккумуляторы типа НКГЦ-2(4 шт.), зарядные устройства (2 шт.), катушки с проводом (4 шт.), комплект запасных частей и принадлежностей, документация.

9. МАЛОГАБАРИТНАЯ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТОРРАЗВЕДОЧНАЯ СТАНЦИЯ SGS-E

Геофизические исследования методами ГМТЗ, МТЗ и АМТЗ

Синхронные наблюдения МТ-поля несколькими станциями

Встроенный приёмник спутниковой навигационной системы GPS

Оперативный контроль работоспособности станции

Обработка геофизической информации в полевых условия

Двадцатичетырёхразрядный дельта-сигма АЦП

Диагностика работоспособности измерителя

Встроенный датчик контроля температуры

Эталонировка измерительных каналов и датчиков поля

Работа в условиях труднодоступной местности

Диапазон рабочих температур - от минус 40 до + 60°С

Измеритель

Количество каналов для подключения электрических диполей: два

Количество каналов для подключения индукционных датчиков или магнитометров:четыре

Уровень собственных шумов "электрического" канала 0.1 мкВ

Уровень собственных шумов "магнитного" канала 0.2 мкВ

Максимальное напряжение входного сигнала 5 В

Входное сопротивление измерительного канала 1 МОм

Коэффициент предварительного усиления измерительного канала

, 2, 4, 8, 10, 20, 40, 80, 100, 200, 400, 800, 1000, 2000, 4000 и 8000

Коэффициент взаимных влияний между измерительными каналами 110 дБ

Частотный диапазон измеряемого сигнала от 0 до 26 (51.5, 103, 206, 412, 824 и 1652) Гц

Период квантования измеряемого сигнала

, 8, 4, 2, 1, 0.5 и 0.25 мс

Коэффициент нелинейных искажений измерительного канала 0.002%

Количество разрядов АЦП (дельта-сигма CS5321/22 фирмы "Crystal") 23 + знак

Максимальная величина температурного дрейфа постоянной составляющей 60 мкВ/°C

Диапазон компенсации смещения постоянной составляющей входного сигнала ± 1 В

Величина смещения постоянной составляющей входного сигнала после компенсации 0.5 мВ

Градуировка (калибровка) измерительных каналов с подключенными датчиками поля

Последовательный интерфейс (1024 кбит/сек) для подключения к бортовому компьютеру

Максимальная продолжительность непрерывной работы измерителя без подзарядки аккумулятора 50 часов

Напряжение питания регистратора от 10 до 15 В

Максимальный потребляемый ток 0.3 А

Ёмкость блока аккумуляторных батарей 17 Ач

Диапазон рабочих температур от минус 40 до +60 °С

Габаритные размеры 240x240x120 мм

Габаритные размеры блока аккумуляторных батарей 200x200x85 мм

Масса регистратора 4.5 кг

Масса блока аккумуляторных батарей 7.5 кг

Адаптер линии связи

Последовательный интерфейс для подключения адаптера к измерителю

Интерфейс для подключения адаптера к устройству синхронизации

Стандартный последовательный интерфейс типа USB

Стандартный восьмиразрядный параллельный двунаправленный интерфейс

Максимальное расстояние между адаптером и регистратором 1000 м

Максимальное расстояние между адаптером и компьютером 1.5 м

Напряжение питания от 10.5 до 15 В

Потребляемая мощность 1 Вт

Диапазон рабочих температур от 0 до + 50 °С

Габаритные размеры 230x120x35 мм

Масса 0.5 кг

Комплект поставки:

Измеритель SGS-E

Адаптер линии связи

Блок аккумуляторных батарей

Адаптер питания сетевой

Компьютер NoteBook

аппаратура электроразведка геофизический

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перед началом любых полевых геофизических исследований необходимо провести аппаратурные регламентные работы. Эти работы включают в себя определение амплитудно-частотных характеристик аппаратуры, определение цены деления аппаратуры в единицах измеряемого поля, определение полярности каждого канала. Все эти данные необходимы на этапе обработки информации и определяют качество проводимых геофизических исследований. Полученные в результате регламентных работ данные должны периодически контролироваться в течение полевого сезона. Помимо перечисленных работ должны быть получены такие характеристики аппаратуры как коэффициенты усиления, уровень собственных шумов, собственный дрейф нуля. Эти исследования должны проводиться специалистами электронщиками в соответственно оборудованных лабораториях.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Электроразведка: Справочник геофизика. - М.: Недра, 1979 - 518 с. (под ред. Тарханова А.Г.)

2.       Хмелевской В.К. Краткий курс разведочной геофизики, изд. 2-е. М.: Изд. Моск. Ун-та, 1979, 287 с.

.        Шустов Н.Л. Электроразведочная аппаратура, М.: 1999 - 24 с. (Научная статья)

4.  Бобровников, Кадыров, Попов. Электроразведочная аппаратура и оборудование. - М.: Недра,1985г.