Электроразведочная аппаратура

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВОГО ДЕЛА

Кафедра: Геофизики.

Реферат. По курсу: «Электроразведка».

«Электроразведочная аппаратура»

Выполнил: ст. гр.

.

Проверил:

 Содержание.

Введение

Глава 1. Теоретические понятия и требования к приёмникам

Глава 2. Описание и технические характеристики приёмников для методов сопротивления

Заключение

 Введение.

Целью данной работы является описание современного оборудования, применяемого при производстве работ по методу сопротивлений на постоянном и низкочастотном токе.

В работе, в частности, описывается устройство и технические характеристики приёмников - измерителей.

Глава 1. Теоретические понятия и требования к приёмникам.

Измерители или регистраторы разностей потенциалов (), предназначенные для определения амплитуд, а на переменном токе и фаз сигналов в приемных линиях. Это могут быть микро- или милливольтметры, осциллографы или магнитные регистраторы. Они бывают аналоговыми, когда сигналы получаются в видимой форме на стрелочных приборах, фото- или рулонной бумаге. Сейчас чаще применяются цифровые приборы, в которых сигналы кодируются в двоичном цифровом коде, а затем их цифровые значения высвечиваются на шкале прибора или записываются на магнитофон. Измерительные и регистрирующие приборы для электроразведки должны отличаться следующими техническими характеристиками: определенным частотным или временным диапазоном; широким динамическим диапазоном: пределы измерений разностей потенциалов меняются от 0,01 до 1000 мВ; пороговой чувствительностью порядка 10 мкВ и точностью в пределах ; входным сопротивлением свыше 1 Мом; высокой помехозащищенностью, особенно от помех промышленной частоты 50 Гц; иногда возможностью ручной или автоматической установки нуля прибора для компенсации электродных разностей потенциалов; отсутствием или наличием микропроцессоров, обеспечивающих измерение, контроль и обработку информации; способами и источниками питания электронных схем; способностью работать в сложных полевых условиях и т.п.

Глава 2. Описание и технические характеристики приёмников для методов сопротивления.

1. IPR-12 - приемник для методов сопротивления и вызванной поляризации.

Устройство IPR-12 является основным инструментом для измерения удельного сопротивления и вызванной поляризации во временной области при проведении поисково-разведочных работ на драгоценные и цветные металлы. Также он применяется при поисках подземных вод и геотермальных источников, часто на больших глубинах. При поиске последних измерения вызванной поляризации могут быть не менее полезными, чем высокоточные измерения удельного сопротивления, т.к. зачастую породы контрастны по вызванной поляризации и с ПК IPR-12 имеет высокоскоростной неразличимы по удельному сопротивлению.

Благодаря своей комплексности, небольшому весу, основанной на микропроцессоре конструкции и большому 16-ти строчному дисплею, IPR-12 является удивительно мощным, но простым в использовании устройством. В процессе работы или после измерения оператор может просматривать широкий набор алфавитно-цифровой и графической информации. Одновременно могут измеряться и записываться в твердотельную память сигналы от восьми измерительных диполей совместно с автоматически рассчитанными параметрами. Затем данные могут быть выведены на принтер или ПК (напрямую или через модем) для обработки. IPR-12 позволяет вести съёмку одновременно восемью диполями, имеет восемь идентичных аналоговых входов для приема сигналов от восьми измерительных диполей. Любой диполь может быть отключен. Усиленные аналоговые сигналы преобразуются высокоразрешающим АЦП в цифровую форму и записываются вместе с другой сопутствующей информацией, идентифицируя каждую группу диполей. Имеет 16-ти строчный, вмещающий 40 символов SuperTwist дисплей на жидких кристаллах с подсветкой повышает возможности оператора контролировать функциональное состояние системы и точность получаемых данных. Для ввода информации, мониторинга проведения съемки и проверки данных до и после записи используется одно из тринадцати различных меню. Для работы при низкой температуре имеется обогреватель дисплея. Контроль сопротивления электродов.
Встроенный измеритель сопротивления на переменном токе позволяет избегать поляризации электродов при контроле сопротивления установленных электродов и проверке соединительных кабелей. Значения сопротивления цепи выводятся на дисплей и автоматически сохраняются в памяти.Фильтры: Радиочастотный и 10Гц шестиполюсной ФНЧ улучшают качество сигнала. Отсечка низких частот и крутая частотная характеристика современных фильтров обеспечивают лучшую фильтрацию промышленных частот, нежели режекторные фильтры. Монитор помех:
Позволяет отображать помехи и/или полученный сигнал для любого выбранного диполя таким же образом, как и на цифровом осциллографе.

Технические параметры

3. Syscal Kid. Измеритель удельного сопротивления на малых глубинах

Конструктивные особенности

· Автоматический выбор диапазона измерений

· Непосредственное считывание величины удельного сопротивления

· Встроенное устройство регистрации данных

· Устойчив к условиям эксплуатации

Общая информация

Прибор Syscal Kid представляет собой очень компактное устройство, предназначенное для проведения электроразведки на малых глубинах, включая:

· Определение удельного сопротивления грунта на малых глубинах

· Археологические изыскания

· Гражданское строительство

· Геологическое картирование

Так же, как и все семейство измерителей удельного сопротивления Syscal, прибор Syscal Kid демонстрирует надежность и точность измерений.

Технические характеристики

Технические характеристики излучателя

Автоматическая настройка силы тока

Точность: 1%

Максимальная сила тока на выходе: до 500 мА

Максимальная выходная мощность: 25 Вт

Максимальное выходное напряжение: 200 В (двойная амплитуда 400 В)

Длительность импульса: 0,5 с; 1 с и 2

Приемник

Расчет величины удельного сопротивления

Автоматический выбор диапазона измерений

Компенсация самопроизвольной поляризации, включая линейное смещение нуль-пункта

Цифровое суммирование, для снижения шума

Входное полное сопротивление: 22 Мом

Защита от перенапряжения на входе: до 200 В

Диапазон входного напряжения: от -2,5 В до +2,5 В

Диапазон удельного сопротивления: от 0,001 до 100 000 Ом-метр

Погрешность определения удельного сопротивления: обычно 1%

Разное

Жидкокристаллический дисплей, включающий в себя 4 строчки, 20 символов

Клавишная панель: 6 функциональных клавиш

Размеры: 23 х 18 х 12 см

Вес: 3,5 кг, включая аккумуляторную батарею

Источник питания: Встроенная перезаряжаемая аккумуляторная батарея напряжением 12 В, или внешний источник питания напряжением 12 В

Диапазон рабочих температур: от -10°С до +50°С

Встроенная перезаряжаемая аккумуляторная батарея: 12 В, 3 А-ч

Автономность: обычно 100 показаний

Встроенное запоминающее устройство: 2000 показаний, включая сюда:

самопроизвольнаую поляризацию, напряжение, силу тока, удельное

сопротивление

Стандартные компоненты

Прибор Syscal Kid, руководство по эксплуатации, кабель передачи данных и программное обеспечение.

4. Syscal R1 Plus.

Общая информация

Измеритель удельного сопротивления Syscal R1 Plus является самым мощным устройством, объединяющим в себе излучатель/приемник, и оснащенным встроенным источником питания, который пригоден для измерения удельного сопротивления по постоянному току. Прибор обеспечивает выходную мощность 200 Вт, и может получать питание от встроенной перезаряжаемой аккумуляторной батареи, или от внешнего источника питания напряжением 12 В. Прибор позволяет уверенно проводить исследования на глубинах до 600 метров.
Уникальная двухканальная конструкция измерителя удельного сопротивления Syscal позволяет производить одновременное измерение напряжения и силы тока. Это обеспечивает очень высокую точность измерений прибора и отсутствие помех. На частотах питающей сети подавление шумов не хуже 120 дБ. 20-битный Аналогово-цифровой преобразователь обеспечивает отличное разрешение и качество данных.
Большой высококонтрастный жидкокристаллический экран, в сочетании с крупной клавишной панелью, позволяет без труда использовать прибор R1 в полевых условиях. Корпус прибора совершенно водонепроницаем, доступ к нему осуществляется только через клавишную панель, герметизация которой осуществляется с помощью кольцевых уплотнений.
В начале каждого измерения на дисплее отображается величина самопроизвольной поляризации. Эта величина сохраняется с каждым показанием. Компенсация самопроизвольной поляризации осуществляется автоматически, с поправкой линейного смещения нуль-пункта, при помощи цифровой фильтрации. В процессе суммирования, для каждого третьего результата суммирования, производится измерение величины самопроизвольной поляризации, и эта новая величина затем используется для введения поправки на самопроизвольную поляризацию. Таким образом, удается обеспечить очень точную корректировку показаний линейного смещения нуль-пункта.

Автоматический выбор диапазона измерений во время цифрового суммирования улучшает подавление помех. На одно измерение может быть сделано до 250 суммирований. При проведении суммирования скользящее среднее напряжения и силы тока позволяет оператору следить за качеством данных. Величина стандартного отклонения для каждого измерения сохраняется вместе с результатом измерения.

При введении типа электродной установки и величин разноса электродов, R1 произведет расчет и сохранение кажущегося удельного сопротивления. Сохраняются до 1000 измерений, включающие напряжение, силу тока, удельное сопротивление, геометрические параметры, и номер пункта наблюдений. Передача данных производится с помощью последовательного канала.

Питание подается от встроенной перезаряжаемой аккумуляторной батареи, или от внешнего источника напряжением 12 В. Зарядное устройство аккумуляторной батарея является внешним устройством, и может работать при напряжении сети как 110 В, так и 220 В. Как правило, при работе в поле от встроенной аккумуляторной батареи, прибор может сделать до 3000 замеров.

Измеритель удельного сопротивления Syscal R1 Plus совместим с блоком автоматического переключения электродов, который называется Интеллектуальная Система Узлов. При помощи этой системы оператор может создать требуемую расстановку электродов и методику отбора проб, после чего загрузить эту информацию в прибор R1 для выполнения задачи в поле. Можно предварительно запрограммировать до десяти конфигураций электродных установок, и загрузить их в R1. Эти настройки могут быть вызваны во время работы в поле, при этом может потребоваться лишь незначительная корректировка, например, количества сумм. Каждая электродная установка может работать с любым требуемым количеством линий, в зависимости от вместимости запоминающего устройства. При возвращении в офис файлы загружаются, и результаты отображаются в автоматическом режиме. Для создания окончательного цветного изображения псевдоразреза несколько линий могут быть объединены.
Благодаря уникальной двухканальной конструкции, измерители удельного сопротивления Syscal R1 Plus не имеют аналогов по величине выходной мощности, и качеству данных. Эта конструкция, которая позволяет производить одновременное измерение напряжения и силы тока, обеспечивает точность измерений, даже в условиях высокого уровня помех. Если вы хотите получить наилучшее качество данных, убедитесь, что указана эта двухканальная конструкция.

Технические характеристики

Излучатель

Разрешение: 10 А

Точность: 0,5%

Максимальный выходной ток: 2,5 А

Максимальная выходная мощность: 200 Вт новинка

Максимальное выходное напряжение: 600 В (удвоенная амплитуда 1200 В)

Длительность импульса: 0,5 с; 1 с и 2 с

Приемник

Технические характеристики измерения напряжения:

Разрешение: 1 ?В после суммирования

Аналогово-цифровой преобразователь: 20 бит

Точность: 0,3%

Полное выходное сопротивление: 10 Мом

Защита от перенапряжения на входе

Диапазон входного напряжения: от -10 В до +10 В

Автоматическое подавление самопроизвольной поляризации: (от -10 В до +10 В) с корректировкой линейного смещения нуль-пункта (до 1 мВ/с)

Подавление на частотах сети питания 50 Гц и 60 Гц

Непрерывное цифровое суммирование: до 250 сумм

Разное

Жидкокристаллический дисплей, включающий в себя 4 строчки, 20 символов

Корпус, устойчивый к погодным воздействиям

Размеры: 21 х 31 х 21 см

Вес: 9,5 кг, включая аккумуляторную батарею

Источник питания: Встроенная перезаряжаемая аккумуляторная батарея напряжением 12 В и емкостью 7 А-ч, или внешний источник питания напряжением 12 В

Диапазон рабочих температур: от -20°С до +70°С

Диапазон температур при хранении: от -40°С до +80°

Заключение.

Отличительной особенностью современной электроразведочной аппаратуры является её универсальность, компактность, прекрасные эксплутационные характеристики, такие как фильтр частот, защиту от помех, удобный и совместимый интерфейс с персональными компьютерами.