18.08.2017
В последние несколько лет весьма распространенными стали пластиковые двери. Объясняется это их практичностью, эстетичным внешним...


18.08.2017
Эффективное автономное отопление для коттеджей и дач является головной болью их владельцев. Централизованная подача тепла нередко...


18.08.2017
Ещё пару десятков лет назад традиционное культивирование приусадебных участков происходило с использованием некоторых подручных...


18.08.2017
Инженерная защита территорий и населения - это комплекс мероприятий, направленных на предупреждение и ликвидацию последствий...


18.08.2017
Кухня – то место где происходит процесс приготовления пищи, и где хозяйка дома проводит большую часть своего времени. Кроме того,...


17.08.2017
Щитовые двери – конструкции, в которых основу составляют облицованные с двух сторон пустотелые или сплошные щиты. Толщина полотна...


Аппаратура метода переходных процессов типа МППО-1

19.01.2017

1. Назначение, принцип работы и краткая техническая характеристика аппаратуры. Аппаратура типа МППО-1 предназначена для выполнения электроразведки методом переходных процессов в модификации однопетлевого варианта (возбуждение и прием поля производятся при помощи одной и той же петли или рамки небольших размеров). Она применяется для поисков хорошо проводящих рудных объектов (в основном медноколчеданных месторождений), залегающих на глубинах до 100—150 м.
Принцип работы аппаратуры МППО-1 заключается в следующем (рис. 57). На поверхности земли раскладывается петля из провода, центр которой совмещается с точкой наблюдения. Генератор создает в петле периодически следующие один за другим прямоугольные импульсы тока амплитудой от 0,5 до 2а, в промежутках между которыми в этой же петле, если поблизости находится проводящий объект, возникает периодическая последовательность импульсов напряжения, имеющего форму кривой изучаемого переходного процесса. В промежутках между поступающими от генератора импульсами тока к петле подключается усилитель, при помощи которого импульсы переходного процесса усиливаются и поступают на блок задержки. Последний «вырезает» из усиленного сигнала ординату кривой переходного процесса в заданный момент времени tх, который отсчитывается от заднего фронта импульса тока.
Аппаратура метода переходных процессов типа МППО-1

Если кривая переходного процесса представляет собой е(t), т. е. зависимость напряжения е от времени t, то «вырезанный» сигнал в момент времени tх будет е(tх). «Вырезанный» сигнал после блока задержки поступает на накопительную емкость. Его поступление продолжается в течение нескольких сотен периодов, благодаря чему емкость заряжается до полного измеряемого мгновенного значения е(tх). Постоянное напряжение на накопительной емкости измеряется милливольтметром. Величина е(tx) в процессе измерения приводится к единице силы тока I в импульсе. Таким образом, практически определяется отношение e(tx)/I.
Аппаратура МППО-1 позволяет измерять отношение e(tx)/I в диапазоне от 5 до 100 000 мкв/а с погрешностью не более 10%. Ее максимальная чувствительность по напряжению 1 мкв/дел. Аппаратура рассчитана для работы в диапазоне температур от —10 до +50° С. Для ее питания используются аккумуляторы типов Д-0,2 и ЗСЦ-25.
2. Устройство аппаратуры. Комплект аппаратуры МППО-1 (рис. 58) состоит из генераторно-измерительного блока с треногой, блока питания, набора проводов для петель, устройства для зарядки аккумуляторов и запасного имущества. Общий (максимальный) вес аппаратуры с проводом для петли 200х200 м на двух катушках равен 29 кг.
Аппаратура метода переходных процессов типа МППО-1

Электрическая схема, обеспечивающая возбуждение импульсов магнитного поля в земле и измерение мгновенных значений э. д. с. в проволочной петле в заданный момент времени переходного процесса, смонтирована в генераторноизмерительном блоке. Питание этой схемы обеспечивают малогабаритные аккумуляторы Д-0,2, расположенные внутри генераторно-измерительного блока, и аккумуляторы ЗСЦ-25, размещенные в отдельном блоке питания. Аккумуляторы Д-0,2 используются для питания маломощных цепей генераторно-измерительного блока, аккумуляторы ЗСЦ-25 — для питания выходных и коммутационных цепей. В блоке питания размещены также эквиваленты петель, цепь RC и цепи их коммутации.
Внешний источник питания подключается к генераторно-измерительному блоку при помощи коаксиального кабеля 1 и разъемов 2 и 3. Петля 4 подсоединяется к разъемам 5 блока питания. Импульсы мгновенных значений э. д. с. переходного процесса в моменты tx передаются в генераторно-измерительный блок по кабелю 6, который подсоединяется к разъемам 7 и 8.
При установке переключателя 9 блока питания в положения «2Ω; 5Ω; 10Ω» к входу измерительной схемы подключаются сопротивления величинами 2; 5 или 10 ом (в зависимости от размеров петли), которые являются эквивалентами петли. Подключение эквивалентов производится с целью проверки исправности работы аппаратуры. В положении «RC» переключателя 9 на вход измерительной цепи подается сигнал, снятый с RС-цепи, который имеет форму экспоненты с постоянной времени 5 мсек и используется для контроля за точностью измерительного устройства.
Подключения к входу измерительного устройства эквивалентов петли или ДС-цепи осуществляются при установке тумблера 10 в положение «Экв.». В положении «Петля» тумблера 10 к входу генераторно-измерительного блока подключается петля.
Внутренние источники питания генераторно-измерительного блока включаются переключателем 11.
Стрелочный прибор 12 служит для отсчета измеряемых величин и для контроля за напряжением источников питания. Шкала прибора имеет двойную оцифровку: в ее верхней части нанесены деления от нуля до ±50, в нижней — от нуля до ±150. Переключатель пределов измерений 13 стрелочного индикатора имеет позиции «50; 150; 500; 1,5т; 5т; 15т; 50т». При установке переключателя 13 в эти положения при помощи стрелочного индикатора можно замерять напряжение соответственно 50; 150; 500; 1500; 5000; 15 000 и 50 000 мкв, причем в позициях, кратных 50, отсчет берется по верхней оцифровке шкалы индикатора, в позициях, кратных 150, — по нижней оцифровке. В позициях «Контр, питан.» переключателя 14 стрелочный прибор 12 обеспечивает контроль за напряжением всех источников питания; на шкале индикатора имеется затушеванный участок, соответствующий нормальным значениям напряжений источников питания. В положении «Изм.» переключателя 14 выполняются измерения.
Переключатель 15 служит для установления момента времени tx измерения величины e(tx)/I. Переключатель 15 имеет позиции «0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10», которые соответствуют временам tx, равным 28; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15 мсек. Через 28 мсек э. д. с. переходного процесса практически равна нулю, поэтому в положении «0» переключателя 15 при помощи потенциометра 16 стрелка прибора устанавливается на нуль.
В положении «Изм.» переключателя 17 на вход измерительной цепи подается мгновенное значение э. д. с. переходного процесса с выходных контактов петли, или напряжение с эквивалента петли, или контрольный экспоненциальный сигнал (в зависимости от позиций переключателя 9 и тумблера 10).
В положении «К» переключателя 17 в измерительную цепь подается калибровочное напряжение, пропорциональное силе возбуждающего тока в импульсе. Величина этого напряжения для силы тока в импульсе, равной 1 а, указывается в паспорте прибора. Практически в положении «К» переключателя 17 при помощи потенциометра 18 устанавливается отсчет, равный паспортному. В этом случае сигнал, поступающий на вход измерительной цепи, измеряется (отсчитывается по шкале индикатора 12) в мкв/2*а при работе с петлей 200х200 м, в с петлей 100х100 м и в мкв/2*0,5 — с петлями меньших размеров. Описанная калибровка обеспечивает заданную точность измерений сигнала при изменении напряжения источников питания и коэффициента усиления приемного канала.
Клеммы 19 служат для подключения электронного осциллографа при настройке аппаратур Si.
Для раскладки петель комплекту прибора придаются многожильные медные провода в поливиниловой изоляции типов ПМВГ-0,35 (один провод длиной 40 м), ПМВГ-0,75 (два провода по 40 м), МГШВ-1,5 (два провода по 100 м, два провода по 200 м и два провода по 400 м). Провода размещаются на двух переносных катушках и семи съемных барабанах.
Во время работы контрольно-измерительный блок устанавливается на треноге.
3. Подготовка аппаратуры к работе. Перед началом работы в аппаратуру вставляют предварительно заряженные аккумуляторы, соединяют блоки, как показано на рис. 58, и проводят следующие контрольные измерения: калибровку аппаратуры с эквивалентом петли, измерения напряжения на эквиваленте петли, измерение экспоненциального сигнала.
Для калибровки аппаратуры выполняют следующие операции.
1. Переключатель 17 устанавливают в положение «К».
2. Тумблер 10 ставят в положение «Экв.».
3. Включают питание при помощи переключателя 11.
4. Переключателем 9. устанавливают необходимую величину эквивалента петли.
5. Переключатель 15 устанавливают в нулевое положение и потенциометром 16 выводят стрелку индикатора на нуль.
6. Переключатель 15 переводят последовательно в положения «1—10» и проверяют, соответствуют ли показания стрелки индикатора 12 значениям, указанным в паспорте. При необходимости потенциометром 18 стрелку прибора нужно установить на отсчет, равный паспортному значению калибровочного напряжения. Отсчеты по индикатору при различных положениях переключателя 15 не должны отличаться один от другого более чем на 3—5%.
После выполнения указанной калибровки выполняют контрольные измерения мгновенных значений напряжения на эквивалентном сопротивлении петли. С этой целью переключатель 17 устанавливают в положение «Изм.», переключатель 15 — в положение «0» и потенциометром 16 выводят стрелку прибора на нуль. Далее при положениях «1—10» переключателе 15 ведут наблюдения показаний стрелки индикатора. Последние не должны превышать 10—15 мкв при взятии отсчета на любой из этих задержек.
Для измерения экспоненциального сигнала проводят калибровку аппаратуры, как было описано выше, при положении «RC» переключателя 9, затем переводят переключатель 17 в положение «Изм.» и измеряют градуировочный экспоненциальный сигнал для задержек «1—10». Измеренные значения сопоставляют с паспортными. Последние приведены в паспорте прибора для задержек «1—10» в виде таблицы и графика градуировочного экспоненциального сигнала. Расхождение измеренных значений с табличными не должно превышать 10—15%.
4. Работа с аппаратурой. Измерения с аппаратурой в поле проводят в следующем порядке.
На поверхности земли в виде квадрата раскладывают петлю, концы которой подключают к клеммам 5 блока питания (см. рис. 58). Блок питания подключают при помощи кабелей 1 и 6 к генераторно-измерительному блоку.
Тумблер 10 устанавливают в положение «Петля», переключатель 17 в положение «К» и тумблером 11 включают внутренние источники питания. Переключателем 13 оператор устанавливает необходимый предел измерений. Последний бывает обычно известен на основании измерений на предыдущей точке или (если работа на участке только начинается) выбирается опытным путем. Далее переключатель 15 ставят в положение «0» и потенциометром 16 выводят стрелку прибора на нуль. Затем переключатель 15 переводят последовательно в положения «1—10» и потенциометром 18 устанавливается отсчет по индикатору 12, равный паспортной величине калибровочного напряжения. Таким образом контролируют и устанавливают чувствительность аппаратуры к полезному сигналу, измеряемому в мкв/а.
После калибровки аппаратуры по амплитуде проводят измерения в следующей очередности.
1. Переключатель 17 переводят в положение «Изм.».
2. Переключатель 15 устанавливают в положение «0» и потенциометром 16 выводят стрелку прибора на нуль.
3. Переключателем 15 устанавливают необходимую величину задержки tx и берут отсчет по шкале прибора в мкв.
4. Тумблер 10 переводят в положение «Экв.», а переключатель 9 — в положения «2Ω» (при работе с петлями до 50x50 м), «5Ω» (с петлей 10[100 м) или «10Ω» (с петлей 200x200 м) и берут второй отсчет.
Разница между первым и вторым отсчетами (в мкв), отнесенная к силе тока в импульсе (в а), является измеряемой величиной в момент времени tх. При необходимости можно измерить сигнал при всех 10 положениях переключателя 15. Сила тока в импульсе с откалиброванной аппаратурой составляет 2 а при работе с петлей 50x50 м, 1 а — с петлей 100x100 м и 0,5 а — с петлей 200х200 м.
Измеренные и вычисленные величины заносят в специальный журнал, в котором записывают также наименование участка, номер точки, время измерений и дату, название петли и величину тока в импульсе, величину задержки tx в мсек, номер и паспортные данные прибора (значения градуировочной экспоненциальной кривой). Измеряемая величина относится к центру петли.
При выполнении измерений в условиях высокой влажности могут появиться отрицательные сигналы интенсивностью до 50—100 мкв, обусловленные паразитными емкостями. Для устранения этих емкостей не следует допускать проникновения влаги между жилами провода петли и изоляцией, а также ставить генераторно-измерительный блок на землю. Аппаратуру нужно хранить в сухом отапливаемом помещении, транспортировать в специальных укладочных ящиках. В производственных условиях необходимо один раз в месяц проводить профилактический осмотр аппаратуры.