Cопоставление результатов измерений, полученных с датчиками и приемными петлями.

  

 У нас разработан и успешно внедряется в практику работ ЗСБ-МПП ряд модификаций компактных приемных датчиков типа “ПДИ” (приемный датчик импульсный). Такой датчик с успехом заменяет громоздкую приемную петлю, аналогом которой он и является. Помимо повышения производительности, использование ПДИ, позволяет оперативно совмещать соосный и разнесенный варианты зондирования, в том числе для снижения влияния дисперсных свойств зондируемой среды (процессы ВП, магнитной вязкости). Появляется необходимая маневренность в осуществлении различных систем наблюдений, например, площадных. В частности, датчики используются при производстве работ Зондирований Вертикальными Токами (ЗВТ).

Датчик содержит многовитковую приемную рамку и малошумящий предусилитель с автономной системой электропитания. Разработано несколько вариантов рамок, определяющих модификацию датчика. Предусилитель расположен внутри конструкции рамки, причем, конструкция предусилителя одинакова для всех типов датчиков.

В зависимости от требуемого диапазона исследуемых глубин используются следующие модификации датчиков:

Таблица модификаций приемных датчиков типа “ПДИ”

диапазон глубин - метры от 200 до 3000 от 50 до 800 от 20 до 500 от 10 до 200
Наименов. модификации ПДИ-500 ПДИ-100 ПДИ-50 ПДИ-20
Размер эквивалентной одновитковой петли 500 х 500м 100 х 100 м 50 х 50 м 20 х 20 м
Размер (конструкция)

рамки

квадрат (мяг.)

3х 3м

квадрат

(жест)

0.8 х 0.8 м

квадрат

(жест)

0.8 х 0.8 м

квадрат

(жест.)

0.8 х 0.8 м

Начальное время измерения 1 мс 100 мкс 50 мкс 10 мкс
вес рамки 12 кг 5 кг 5 кг 3 кг

Предусилитель (в дальнейшем ПУ) является усилителем прямого усиления, выполненным по классической схеме инструментального дифференциального усилителя. Входной дифференциальный каскад выполнен на двух ОУ с биполярным входом, которые относятся к группе, имеющей предельно низкий уровень шумов напряжения в низкочастотной области (порядка 1нВ/O Гц ). Второй, суммирующий каскад, имеет несимметричный выход с выходным делителем, что обеспечивает невысокое выходное сопротивление и возможность работы на длинную линию. Полоса пропускания ПУ 0 - 300 кГц.

К измерительной аппаратуре аналоговый сигнал подается по линии связи. Ее длина может составлять сотни метров. В качестве линии связи используется, как правило, витая пара из медных или сталемедных проводов.

Ниже приводится расширенная номенклатура технических характеристик для двух типов датчиков. Значительная часть этих характеристик не нормирована техническим заданием и не проверяется на приемочных испытаниях. Кроме того, многие приводимые в таблице параметры являются взаимно-дублирующими. Тем не менее мы считаем полезным привести эти данные, чтобы облегчить читателям понимание особенностей прибора и заранее ответить на возможные вопросы.

Технические характеристики приемных датчиков

Параметр ПДИ-500 ПДИ-50
1. Размер рамки, м 4 х 4 0.9 х 0.9
2. Вес рамки, кг 12 4
3. Индуктивность, мГн 150 10
4. Эффективный момент по выходу ПУ, м2 250 000 2 500
5. Размер эквивалентной одновитковой приемной петли, м 500 х 500 50 х 50
6. Длительность импульсной характеристики рамки, мкс 200 15
7. Граничная частота диапазона линейности АЧХ, кГц 1.8 23
8. Начальное время измерения , мс 0.05
9. Запаздывание, вносимое в сигнал, мкс 100 8
10. Максимальный сигнал на выходе ПУ, В

1.5

11. Собственные шумы напряжения на выходе ПУ, мкВ
  • эффективные, в полосе 0 – 10 кГц
  • эффективные , в полосе 0.1 – 100 Гц
  • пик-пик в полосе 0.1 – 10 Гц

50

5 – 7

8 – 10

12. Выходное сопротивление ПУ, Ом

300

13. Вес контейнера с дополнительным оборудованием (блок питания и блок контроля), располагаемым вблизи рамки, кг

2.5

14. Время непрерывной работы от заряж. блока питания, при t = -30 / +50 С, час

30 / 50

15. Диапазон рабочих температур

-500 С / +500 С