CS259167B1

CS259167B1 - Geophysical device for electromagnetic profiling by the method of very long waves

Info

Publication number: CS259167B1
Application number: CS863847A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Pazdera
Original assignee: Frantisek Pazdera
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS384786A1

Abstract

Jedná se o geofyzikální přístroj pro elektromagnetické profilování metodou velmi dlouhých vln, jehož součásti jsou horizontální anténa a ortogonálně k ní uspořádaná vertikální anténa pro vyhodnocování variací elektromagnetických polí vyvolaných silnými navigačními vysílači,' Účelem vynálezu je přímé měření vektorů magnetického pole, urychlení postupu měření a zvětšení jeho rozsahu, účinnější potlačení šumu a snížení poruchovosti přístroje. Účelu se dosahuje tím, že horizontální anténa je zapojena jednak na hlavní řídicí obvod a první pamětový. blok horizontálního kanálu, jednak,přes signálový přepínač na synchronní řídicí obvod. Hlavní řídicí obvod,je spojen jednak,s prvním fázově řízeným detektorem a dále přes první převodník s digitalizačním obvodem, jednak přes fázový závěs, připojený na prvjjí fázově řízený detektor, s prvním pamětovým blokem a s fázově řízenými detektory vertikálního kanálu, připojenými přes převodník k digitalizačnímu obvodu. Synchronní řadicí obvod je zapojen mezi druhým pamětovým blikem, připojeným společně s prvním pamětovým blokem k povelovému výstupu signálového přepínače a oběma fázově řízenými detektory.This is a geophysical instrument for electromagnetic profiling using the very long wave method, the components of which are a horizontal antenna and a vertical antenna arranged orthogonally thereto for evaluating variations in electromagnetic fields induced by strong navigation transmitters. The purpose of the invention is to directly measure magnetic field vectors, speed up the measurement process and increase its range, more effectively suppress noise and reduce the failure rate of the instrument. The purpose is achieved by connecting the horizontal antenna to the main control circuit and the first memory block of the horizontal channel, and to the synchronous control circuit via a signal switch. The main control circuit is connected to the first phase-controlled detector and further via the first converter with a digitizing circuit, and via a phase lock connected to the first phase-controlled detector, to the first memory block and to the phase-controlled detectors of the vertical channel, connected via the converter to the digitizing circuit. The synchronous switching circuit is connected between the second memory flash, connected together with the first memory block to the command output of the signal switch, and both phase-locked detectors.

Description

Vynález se týká geofyzikálního přístroje pro elektromagnetická profilování metodou velmi dlouhých vln, jehož součástí jsou horizontální anténa a ortogonálně k ní uspořádaná vertikální anténa pro vyhodnocování variací elektromagnetických polí vyvolaných silnými navigačními vysílači. Účelem vynálezu je přímá měření vektorů magnetického pole, urychlení postupu měřeáí a zvětšení jeho rozsahu, účinnější potlačení šumu a snížení poruchovosti přístroje.The present invention relates to a geophysical apparatus for electromagnetic profiling by a very long wave method comprising a horizontal antenna and an orthogonal vertical antenna thereto for evaluating variations in electromagnetic fields induced by strong navigation transmitters. The purpose of the invention is to directly measure magnetic field vectors, to accelerate the measurement process and increase its range, to more effectively suppress noise and to reduce the failure rate of the instrument.

Elektromagnetickým profilováním se vyhledávají v pravidelném kroku po vytyčeném profilu strmé a lokální odporová nehoraogenity, anomálie primárního elektromagnetického pole. Za primární elektromagnetická pole se v geofyzice považuje pole nad horninami o velmi vysokém odporu, zpravidla přes 1000fim. Primární elektromagnetická pole je blízké poli v absolutně nevodivém prostředí, takže je lze vypočítat. Každá odchylka od teoretického průběhu elektromagnetického pole je považována za anomálii· Anomálie způsobuje sekundární elektromagnetické pole vířivých proudů, indukovaných v lokálních tělesech· Protože v nevodivém okolním prostředí silně převládá magnetická složka pole nad elektrickou, jsou tyto anomálie magnetického typu. Při elektromagnetickém profilování metodou velmi dlouhých vln se využívá' elektromagnetických polí, majících zdroj v silných navigačních vysílačkách pracujících v pásmu velmi dlouhých vln. Ve vzdálenosti několika kilometrů od vysílače má vysílačem vyvolané elektrické i magnetické pole horizontální směr. Tam, kde nemá horizontální směr, kde se vyskytuje anomálie účinkem indukovaných vířivých proudů a koncentračních proudů vyvolaných vodivým rušivým tělesem, lze předpokládat výskyt např. kovového rudního tělesa. Nad tímto tělesem vzniká sekundární elektromagnetické pole, které je menší než primární, má obecný směr i bá259167Electromagnetic profiling searches for a steep and local resistive inhalation, anomalies of the primary electromagnetic field, in a regular step after the defined profile. The primary electromagnetic field in geophysics is considered to be a field above rocks of very high resistance, usually over 1000 µm. The primary electromagnetic fields are close to those in an absolutely non-conducting environment, so they can be calculated. Any deviation from the theoretical course of the electromagnetic field is considered to be an anomaly. • The anomaly causes the secondary electromagnetic field of eddy currents induced in local bodies. In the electromagnetic profiling of the ultra-long wave method, electromagnetic fields having a source in strong, very long-wave navigation radios are utilized. At several kilometers from the transmitter, the electric and magnetic fields induced by the transmitter have a horizontal direction. Where it does not have a horizontal direction, where there is an anomaly due to induced eddy currents and concentration currents induced by the conductive interfering body, the occurrence of, for example, a metal ore can be assumed. Above this body, a secondary electromagnetic field is created, which is smaller than the primary, has a general

- 2 zí a jeho výsledný vektor je elipticky polarizován. Nositelem informace o vodivostních nehomogenitách je vertikální složka sekundárního magnetického pole. Změřit jí vyžaduje změřit určující parametry elipsy polarizace. Proto přístroje pro elektromagnetické profilování metodou velmi dlouhých vln.jsou opatřeny horizontální anténou a ortogonálně k ní uspořádanou vertikální anténou. Na horizontální anténě se získává střídavé napětí, úměrné horizontální složce magnetického pole a na . vertikální anténě střídavé napětí úměrné vertikální složce magnetického pole. V následných elektronických obvodech se signály zpracovávají tak, aby bylo možné zjistit reálné a imaginární části obou složek magnetického pole.- 2 z and its resulting vector is elliptically polarized. The carrier of information about conductive inhomogeneities is the vertical component of the secondary magnetic field. To measure it requires to measure the determining parameters of the polarization ellipse. Therefore, ultra-long wave electromagnetic profiling devices are provided with a horizontal antenna and a vertical antenna orthogonally arranged thereto. An alternating voltage is obtained on the horizontal antenna, proportional to the horizontal component of the magnetic field and. vertical antenna alternating voltage proportional to the vertical component of the magnetic field. In subsequent electronic circuits, the signals are processed to detect the real and imaginary parts of both components of the magnetic field.

Je známý geofyzikální přístroj pro elektromagnetické profilování mgtodo”. vfilmi dlouhých vln, který měří složky magnetického pcPíe ^nepřímo^ílareš S. a kol. Úvod do užité geofyziky”, Praha 1979» str. 341 . Místo poměru reálné části vertikální složky k horizontální složce se měří pomocí inklinometru v procentech a v rozsahu í 100 % úhel mezi -vertikální složkou a imaginární částí vertikální složky. Místo poměru imaginární části vertikální složky k horizontální složce se měří v procentech a v rozsahu + 50 % poměr obou poloos elipsy polarizace. Naměřené veličiny se přitom získávají kompenzační metodou s akustickou indikací vykompenzovaného stavu, a to nastavováním laděných rezonančních obvodů. Při odporovém měření se měří zdánlivý odpor a úhel mezi horizontální složkou magnetického pole a elektrickou složkou.It is a well-known geophysical instrument for electromagnetic profiling mgtodo ”. in long-wave films, which measure the components of a magnetic field indirectly by S. et al. Introduction to Applied Geophysics ”, Prague 1979» p. 341. Instead of the ratio of the real part of the vertical component to the horizontal component, the angle between the vertical component and the imaginary part of the vertical component is measured in percent and within a range of 100% by an inclinometer. Instead of the ratio of the imaginary part of the vertical component to the horizontal component, the ratio of the two half-axes of the polarization is measured in percent and within + 50%. The measured values are obtained by a compensation method with an acoustic indication of the compensated state by adjusting the tuned resonant circuits. Resistance measurement measures the apparent resistance and angle between the horizontal component of the magnetic field and the electrical component.

Nevýhodou známého geofyzikálního přístroje je, že měří složky magnetického pole nepřímo pomocí úhlů. Měření úhlů způsobuje chyby až + 5 %· Ladění rezonančních obvodů je pro obsluhu přístroje pracné a přitom rezonanční obvody limitují selektivitu a filtraci měřeného signálu od rušivých signálů svou teplotní nestabilitou. Přesnost měření je závislá i na lidském faktoru obsluhy, neboť hodnota vykompenzovaného stavu je ovlivňována poměrem měřeného signálu k šumu. Akustická indikace není jednoznačná a pro operátora psychicky namáhavá, zvláště při vnějším rušení větrem a hlukovým pozadím. Naměřené hodnoty se ručně zapisují, vynášejí do grafů a dále zpracovávají.A disadvantage of the known geophysical device is that it measures the components of the magnetic field indirectly by means of angles. Angle measurement causes errors of up to + 5% · Tuning resonant circuits is laborious for the operator, while resonant circuits limit the selectivity and filtering of the measured signal from interfering signals by their thermal instability. The accuracy of the measurement is also dependent on the human operator factor, as the value of the compensated state is influenced by the ratio of the measured signal to noise. The acoustic indication is not unambiguous and mentally demanding for the operator, especially in the case of external wind and noise background interference. The measured values are entered manually, plotted on graphs and further processed.

Je také známý geofyzikální přístroj pro elektromagnetické profilování metodou velmi dlouhých vln, který měří poměr reál259167It is also a well-known geophysical instrument for electromagnetic profiling by the very long wave method, which measures the ratio real259167

- 3 né a imaginární části vertikální složky magnetického pole k jeho horizontální složce v rozsahu + 150 % a měřený signál je úzkým filtrem zbavován nízkých i vysokých frekvencí. Charakteristickým konstrukčním znakem známého přístroje je oddělený anténní díl od měřicí části přístroje a spojení s ní kabelem.- 3 and imaginary parts of the vertical component of the magnetic field to its horizontal component in the range of + 150% and the measured signal is deprived of low and high frequencies by a narrow filter. A characteristic design feature of a known device is a separate antenna part from the measuring part of the device and a cable connection thereto.

Nevýhodou druhého známého geofyzikálního přístroje je malý rozsah měření, což činí přístroj nezpůsobilým k měření pro účely stavebního inženýrství. Málo účinnou je i filtrace signálu. Přístroj není vhodný pro měření v husté průmyslové zástavbě, kde je měřený signál rušen harmonickými frekvencemi průmyslového kmitočtu. Kabelové spojení anténního dílu s měřicí částí přístroje je u terénních přístrojů příčinou častých poruch.A disadvantage of the second known geophysical instrument is the small measuring range, which makes the instrument unfit for measurement for civil engineering purposes. Signal filtration is also less effective. The instrument is not suitable for measurements in dense industrial installations where the measured signal is disturbed by harmonic frequencies of the industrial frequency. The cable connection of the antenna part to the measuring part of the device causes frequent malfunctions in field devices.

Uvedené nevýhody odstraňuje geofyzikální přístroj pro elektromagnetické profilování metodou velmi dlouhých vln, s vertikální anténou a ortogonálně uspořádanou horizontální anténou, ' podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že horizontální anténa a ortogonálně k ní uspořádaná vertikální anténa, zapojené na vstupy signálního přepínače, vyznačený tím, že horizontální anténa je připojena jednak na signálový vstup hlavního řídicího obvodu spojeného signálovým vstupem s fázovým závěsem a s prvním fázově řízeným detektorem, na jehož ovládaoí vstup je zapojen fázový závěs a jehož signálový výstup je spojen přes první převodník s digitalizačním obvodem, jednak na signálový vstup prvního paměťového bloku, na jehož zpětnovazební vstup je zapojen fázový závěs a k jehož povelovému vstupu, jakož i k povelovému vstupu druhého paměťového bloku je připojen povelovým výstupem signálový přepínač, který jje samostatným výstupem spojen synchronním řídicím obvodem, zapojeným na paměťový vstup druhého paměťového bloku, na jehož zpětnovazební vstup je připojen fázový závěs, připojený rovněž na ovládací vstup druhého fázově řízeného detektoru, jakož i na ovládaoí vstup třetího fázově řízeného detektoru, přitom druhý fázově řízený detektor, zapojený společně s třetím fázově řízeným detektorem na signálový vstup synchronního řídicího obvodu, je spojen přes druhý převodník a digitalizačním obvodem, s nímž je spojen přes třetí převodník i třetí fázově řízený detektor.The geophysical apparatus for electromagnetic profiling by the very long wave method, with a vertical antenna and an orthogonally arranged horizontal antenna according to the invention, consists in that the horizontal antenna and the orthogonally arranged vertical antenna connected to the signal switch inputs indicated by in that the horizontal antenna is connected both to the signal input of the main control circuit connected by the phase-locked signal input and the first phase-controlled detector, the control input of which is connected to the phase-lock and whose signal output is connected via the first converter to the digitizing circuit; input of the first memory block to which the feedback loop is connected to the phase lock and to which the command input as well as the command input of the second memory block is connected by the command signal output a switch which is connected via a separate output to a synchronous control circuit connected to the memory input of the second memory block, to which a phase lock is coupled to the feedback input, also connected to the control input of the second phase-controlled detector; the phase-controlled detector, connected together with the third phase-controlled detector to the signal input of the synchronous control circuit, is connected via a second converter and a digitizing circuit to which it is connected via a third converter and a third phase-controlled detector.

Výhodou geofyzikálního přístroje podle vynálezu je, že měří složky magnetického pole přímo a v rozsahu + 200 %, kterýThe advantage of the geophysical device according to the invention is that it measures the components of the magnetic field directly and in the range of + 200% which

- 4 vyhovuje i pro měření k účelůA inženýrským. Měřené hodnoty se v krátkých časových intervalech integrují tak dlouho, až jejich změny nepřesahují toleranci + 1 %. Doba integrace, a tím i doba měření hodnot magnetického pole závisí na velikosti rušení. Pohybuje se v intervalu 0,5 až 15 sec. Přesnost měření magnetických i elektrických složek jev toleranci + 2 % a přesnost fáze v toleranci + 2°. Zvýšenou rychlost měření umožňují automaticky dolaďované řídicí obvody, fázová detekce a fázová synchronizace. Použitím fázového závěsu a jim řízených fázových detektorů se zvyšuje selektivita přijímaného signálu a filtrace měřeného signálu od rušivého signálu. Komfort pro obsluhu poskytuje záznamové zařízení, umožňující po stlačení tlačítka ukládat naměřené a vypočítané hodnoty v digitální formě do paměti přístroje. Zabudováním anténního dílu do společné skříně s měřící částí přístroje se předchází poruchám kabelového propojení.- 4 also suitable for measurement for engineering purposes. The measured values are integrated in short time intervals until their changes do not exceed the tolerance of + 1%. The integration time and thus the measurement time of the magnetic field values depend on the amount of interference. It ranges from 0.5 to 15 sec. Measurement accuracy of both magnetic and electrical components is + 2% and phase accuracy is + 2 °. Increased measurement speed is provided by automatically tuned control circuits, phase detection and phase synchronization. The use of phase lock and phase detectors controlled by them increases the selectivity of the received signal and the filtering of the measured signal from the interfering signal. Convenience for the user is provided by a recording device, which allows the measured and calculated values to be stored in digital form at the touch of a button. Installation of the antenna part in a common cabinet with the measuring part of the device prevents cable connection failures.

Příklad konkrétního provedení geofyzikálního přístroje pro elektromagnetické profilování metodou velmi dlouhých vln podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese blokovým schématem zapojení přístroje.An example of a particular embodiment of a geophysical apparatus for electromagnetic profiling by the long wave method according to the invention is shown in the attached drawing by a block diagram of the apparatus.

Součástí geofyzikálního přístroje podle vynálezu jsou horizontální anténa 1 a ortogonálně k ní uspořádaná vertikální anténa 2. Horizontální anténa 1 je zapojena na první vstup 19 signálového přepínače j, na jehož druhý vstup 20 je připojena vertikální anténa 2 a na třetí vstup 21 přijímač 38 elektrické složky elektromagnetického pole. Dále je horizontální anténa 1 zapojena na signálový vstup 24 hlavního řídicího obvodu £ a signálový vstup 27 právního paměťového bloku spojeného, s paměťovým vstupem 25 hlavního řídicího obvodu 4. Signálovým vstupem 26 je hlavní řídioí obvod spojen jednak s prvním fázově řízeným detektorem jednak s fázovým závěsem 8, připojeným' na ovládací vstup 31. prvního fázově řízeného detektoru 2» na zpětnovazební vstup 29 prvního paměťového bloku £ a na ovládací vstup 32 druhého fázově řízeného detektoru 11. První fázově řízený detektor 2 je signálovým výstupem 30 spojen přes první převodník 10 napětí frekvence s prvním vstupem 39 digitalizačního obvodu 15. ha nějž je připojen displej 16. Hlavní řídící obvod £ s prvním paměťovým blokem fázovým závěsem 8, prvním fázově řízeným detektorem 2 a prvním převodníkem 10 tvoří horizontální kanál 17. Z obdobných obvodů sestává i vertikální kanál 18. Jeho synchronní řídicí obvod 2 zapojen na signálový výstup 22 signálového přepínače 2 a na paměťový vstup 35 druhého paměťového bloku 6*na jehož povelový vstup 34 _tjakož i na povelový vstup 28 prvního paměťového bloku 2ij® připojen panelovým výstupem 23 signálový přepínač 2· Signálový výstup 37 synchronního řídicího obvodu 2 je spojen jednak s druhým fázově řízeným detektorem 11 a dále přes druhý převodník 12 napětí frekvence s druhým vstupem 40 digitalizačního obvodu 15« jednak s třetím fázově řízeným detektorrem 13 a dále přes třetí převodník 14 napětí frekvence na třetí vstup 41 digitalizačního obvodu 25· K ovládacímu vstupu 33 třetího fázově řízeného detektoru 13 >jakož i k zpětnovazebnímu vstupu 36 druhého paměťového bloku 6,je připojen fázový závěs 8.The geophysical apparatus according to the invention comprises a horizontal antenna 1 and an orthogonally arranged vertical antenna 2. The horizontal antenna 1 is connected to the first input 19 of the signal switch j, to the second input 20 the vertical antenna 2 is connected and to the third input 21 electromagnetic field. Further, the horizontal antenna 1 is connected to the signal input 24 of the main control circuit 6 and the signal input 27 of the legal memory block connected to the memory input 25 of the main control circuit 4. The signal input 26 connects the main control circuit to the first phase controlled detector. 8, connected to the control input 31 of the first phase-controlled detector 2, to the feedback input 29 of the first memory block 6 and to the control input 32 of the second phase-controlled detector 11. The first phase-controlled detector 2 is connected via the signal output 30 with the first input 39 of the digitizing circuit 15. and to which the display 16 is connected. The main control circuit 8 with the first memory block by the phase lock 8, the first phase-controlled detector 2 and the first transducer 10 forms a horizontal channel 17. CONSTANTS channel 18. The synchronous control circuit 2 is connected to the signal output of the signal switch 22 to the memory 2 and the second input 35 of the memory block 6 * on the command input 34 _t and a command input 28 of the first memory block connected 2ij® panel output signal switch 23 The signal output 37 of the synchronous control circuit 2 is connected both to the second phase-controlled detector 11 and via the second frequency-voltage converter 12 to the second input 40 of the digitizing circuit 15 «to the third phase-controlled detector 13 and a third input 41 of the digitizing circuit 25 A phase lock 8 is connected to the control input 33 of the third phase-controlled detector 13 as well as to the feedback input 36 of the second memory block 6.

Magnetickým polem;vzniklým působením navigačního vysílače/ se indukuje v anténách 1,2 elektrický signál. Signál z horizontální antény 1, který je úměrný rovinné vlně, horizontální složce magnetického pole je pokládán za měrný pro definování amplitudy i fáze měrných veličin. V pohotovostním stavu přístroje podle vynálezu, nastaveným signálovým přepínačem 2» j^e signál přijímaný horizontální anténou 1 a zbavený rušivého signálu průmyslového kmitočtu přiváděn na horizontální kanál 17 do hlavního řídícího obvodu & a současně přes signálový přepínač 2 ^na vertikální kanál 18 do synchronního řídicího obvodu 2· Vertikální anténa 2 je signálovým přepínačem 2 odpojena. Změnou zesílení v řídicích obvodech J.,2 je možné řídit velikost výstupních napětí na signálových výstupech 26, 37 řídicích^obvodů J,, 2· ^z hlavního řídicího obvodu J; přichází signál o 90 posunutý do fázového závěsu 8. Fázový závěs pracuje v rozsahu + 200 Hz od přijímané frekvence a řídí fázové detektory 2» 11» 13 v obou kanálech 17. 18. Signál z horizontální antény 1 je přiváděn také do prvního paměťového bloku 2/kde je zesílen a usměrněn. Usměrněným stejnosměrným napětím, tzv. chybovým napětím,řídí první paměťový blok 2 sám sebe a automaticky dolaďuje hlavní řídicí obvod £ na frekvenci přijímaného signálu v rozsahu činnosti fázového závěsu 8, tj. v rozsahu + 200 Hz od frekvence přijímaného signálu. Automaticky dolaďovaný hlavní řídicí obvod J. tedy předběžně filtruje přijímaný signál a zlepšuje poměr signál šum. Hlavní filtraci obstarává první fázově řízený detektor 2· Stejnosměrný napěťový signál na signálovém výstupu 30 fázově řízeného detektoru 2» úměrný velikosti přijímaného signálu, je převeden prvním převodníkem 10 na impulzní napětí O až 10 V, které odpovídá frekvenci 0 až 10 kHz. Dolaďování, tj. nafázování vertikálního kanálu 18. konkrétně synchronního řídicího obvodu £ na hlavní řídicí obvod 4 horizontálního kanálu 17 se provádí v druhém paměťovém bloku 6, pomocí chybového napětí posunutého o 90° proti napětí na signálovém výstupu 26 hlavního řídícího obvodu fa Napětí na signálovém výstupu 37 synchronního řídicího obvodu £ je rozvětveno na reálnou a imaginární část. Velikost reálné části vertikální složky je získána pomocí druhého fázově řízeného detektoru 11 a jeho stejnosměrná hodnota je převedena druhým převodníkem 12 napětí frekvence na impulsní napětí 0 až 10 V, odpovídající frekvenci 0 až 10 kHz. Obdobně je získána třetím fázově řízeným detektorem 13 a třetím převodníkem 14 velikost imaginární části vertikální složky magnetického pole. Horizontální» kanál H í vertikální kanál 18 se automaticky dolaďují. Volba vysílače se provádí nastavením fázového závěsu 8 na frekvenci vysílače. Vertikální anténa 2 přitom musí být ve svislé poloze indikovaná libelou. Přístrojem podle vynálezu se otáčí kolem svislé osy a na displeji se sleduje hodnota signálu. V úhlu největšího signálu přijímaného horizontální anténou 2 jsou antényA magnetic field, caused by the action of the navigation transmitter, induces an electrical signal in the antennas 1,2. The signal from the horizontal antenna 1, which is proportional to the plane wave, the horizontal component of the magnetic field is considered specific for defining both the amplitude and the phase of the measured quantities. In standby mode, the apparatus according to the invention, the set signal switch 2 »j ^e signal received horizontal antenna 1 and free from interference signal power frequency is fed to a horizontal channel 17 to the main control circuit & same time through the signal switch 2 ^{on the} vertical channel 18 to the synchronous control circuit 2 · Vertical antenna 2 is disconnected by signal switch 2. By varying the gain in the control circuits 1, it is possible to control the magnitude of the output voltages at the signal outputs 26, 37 of the control circuits 1, 2 ^{from the} main control circuit. the signal is 90 shifted to the phase lock 8. The phase lock operates within + 200 Hz of the received frequency and controls the phase detectors 2 »11» 13 in both channels 17. 18. The signal from the horizontal antenna 1 is also fed to the first memory block 2 / where it is amplified and rectified. By means of a rectified DC voltage, the so-called fault voltage, the first memory block 2 controls itself and automatically tunes the main control circuit 6 to the frequency of the received signal within the range of the phase lock 8, i.e. within + 200 Hz of the received signal. Thus, the automatically tuned main control circuit 1 pre-filters the received signal and improves the signal-to-noise ratio. The main filtering is provided by the first phase-controlled detector 2. The DC voltage signal at the signal output 30 of the phase-controlled detector 2 proportional to the size of the received signal is converted by the first converter 10 to a 0 to 10 V pulse voltage corresponding to 0 to 10 kHz. Fine tuning, i.e., phasing the vertical channel 18 of the specifically synchronous control circuit 6 to the main control circuit 4 of the horizontal channel 17, is performed in the second memory block 6, by an error voltage shifted 90 ° against the voltage at the signal output 26 of the main control circuit f. The output 37 of the synchronous control circuit 6 is branched into a real and imaginary part. The magnitude of the real part of the vertical component is obtained by means of a second phase controlled detector 11 and its DC value is converted by the second frequency voltage converter 12 to a pulse voltage of 0 to 10 V, corresponding to a frequency of 0 to 10 kHz. Similarly, the size of the imaginary part of the vertical component of the magnetic field is obtained by the third phase-controlled detector 13 and the third converter 14. Horizontal channel The vertical channel 18 is automatically tuned. Transmitter selection is made by adjusting phase lock 8 to the transmitter frequency. The vertical antenna 2 must be in the vertical position indicated by the level. The apparatus of the invention rotates about a vertical axis and the signal value is monitored on the display. At the angle of the largest signal received by the horizontal antenna 2 are the antennas

pojí vertikální anténa 2. Parnětové bloky fa £ udržují nafázování obou kanálů 17, 18 po dobu jedné minuty. Během této doby se na displeji 16 odečtou naměřené hodnoty složek magnetického pole v procentech jejich poměrů, a to poměr reálné části vertikální složky ke složce horizontální a imaginární část vertikální složky ke složce horizontální. Po odečtení hodnot se přestaví signálový přepínač £ zpět do pohotovostní polohy.The vertical block 2 connects the vertical antenna 2. The blocking blocks 8 maintain the phasing of both channels 17, 18 for one minute. During this time, the measured values of the magnetic field components in percent of their ratios are read on the display 16, namely the ratio of the real part of the vertical component to the horizontal component and the imaginary part of the vertical component to the horizontal component. After reading the values, the signal switch 8 returns to the standby position.

Při měření zdánlivého elektrického odporu je signálovým přepínačem odpojena vertikální anténa 2 a připojen přijímač 38 elektrické složky elektromagnetického pole, sestávající z elektrod a elektrických přizpůsobovacích obvodů na obr. nezakreslených. Elektrody jsou zapíchnuty do země ve vzdálenosti 10 m od sebe ve směru navigačního vysílače. Střídavý signál úměrný elektrické složce elektromagnetického pole je přiváděn do synchronního řídicího obvodu £. Výstupní napětí na signálovém výstupu 37 synchronního řídicího obvodu £ je rozloženo na reálnou a imaginární část elektrické složky a digitalizační obvod 15 vypočítává zdánli259167In measuring the apparent electrical resistance, the vertical antenna 2 is disconnected by the signal switch and the electric component electromagnetic field receiver 38 consisting of the electrodes and the electrical matching circuits not shown in FIG. The electrodes are stuck into the ground at a distance of 10 m apart in the direction of the navigation transmitter. An AC signal proportional to the electrical component of the electromagnetic field is applied to the synchronous control circuit 6. The output voltage at the signal output 37 of the synchronous control circuit 6 is distributed over the real and imaginary part of the electrical component, and the digitizing circuit 15 calculates from seemingly.

-7 vý odpor podle zakódovaného, obecně známého vzorce z poměrů reálné části elektrické složky k horizontální magnetické složce a imaginární části elektrické složky k horizontální magnetic ké složce. Na displeji lze odečítat hodnoty zdánlivého odporu a fázový úhel ve stupních.7. A resistance according to a coded, generally known formula from the ratios of the real part of the electrical component to the horizontal magnetic component and the imaginary part of the electrical component to the horizontal magnetic component. The apparent resistance and phase angle in degrees can be read on the display.

Geofyzikální přístroj podle vynálezu je využitelný při elektromagnetickém profilování a měření zdánlivého odporu metodou velmi dlouhých vln. Uplatní se předevěím při geologickém mapování.The geophysical device according to the invention is useful in electromagnetic profiling and measurement of apparent resistance by the very long wave method. It is especially useful in geological mapping.

Claims

Geophysical instrument for very long wave electromagnetic profiling comprising a horizontal antenna and an orthogonally arranged vertical antenna connected to the signal switch inputs, characterized in that the horizontal antenna (1) is connected to the signal input (24) of the main control circuit (4) connected by a signal output (26) with a phase lock (8) and a first phase-controlled detector (9), to whose control input (31) a phase lock (8) is connected and whose signal output (30) is connected via a first converter (10) with a digitalization circuit (15), on the one hand to the signal input (27) of the first memory block, to which the feedback input (29) is coupled to the phase locked SPTS whose command input (28) and the command input (34) block (6) is connected by command output / 23 / signal switch / 3 / »which is a separate output / 22 / connected to a synchronous control circuit (7) »connected to the parnet input (35) of the second memory block (6), to whose feedback input (36) a phase lock (8) is connected, also connected to the control input (32) of the second phase controlled detector (11) as well as the control input (33) of the third phase-controlled detector (13), wherein the second phase-controlled detector (11), coupled together with the third phase-controlled detector (13), is connected to the signal input (37) of the synchronous control circuit. 7 / »is connected via a second converter (12) to a digitizing circuit (15) with which it is connected via a third converter (14) and a third phase-controlled detector (13) ·