Установка параметров зондирования и записи профиля

Лабораторная работа № 1

 

Изучение устройства и работа с прибором для определения плотности и влажности горных пород (ПВГП)

 

Цель работы

Изучение устройства и принципа действия прибора ПВГП. Выполнение метрологического контроля прибора. Определение плотности на образцах горных пород с естественной влажностью.

 

Материалы и принадлежности

Прибор для определения плотности и влажности горных пород; разновесы; емкость для погружения образцов; дистиллированная вода; эталоны плотности; образцы горных пород; персональный компьютер.

 

Порядок проведения работы

1. Изучение устройства и принципа действия прибора ПВГП.

2. Проверка технического состояния и метрологический контроль прибора.

3. Выполнение измерений, оценка результатов.

4. Формулирование выводов.

 

Пояснение к работе

Для определения плотности горных пород (δ_п) существует специальный прибор ПВГП (денсинтометр Самсонова). Этим прибором можно измерять δ_п образцов любой формы.

δ_п – физическое свойство тел, количественно оцениваемое величиной отношения их массы (m) к занимаемому ими объему(V). δ_п зависит от плотностей их твердой (δ _т), жидкой (δ _ж), и газовой (δ _г) фаз, а также от соотношения их в единице объема породы. Единицей измерения плотности в системе единиц СИ служит 1кг/м³, а в системе единиц СГС- 1г/см³.

Плотность пород в естественном залегании (δ_п) измеряют на образцах горных пород. Наиболее распространенным является метод гидростатического взвешивания. Его сущность заключается в том, что вначале определяют массу образца в воздухе (m _п), а затем в воде (m _в). Значение δ_п определяется путём деления массы образца в воздухе на потерю этой массы при взвешивании образца в воде (Р), с учетом, что плотность воды равна единице:

δ_п = m _п / V _в = m _п /(m _п- m _в ) = m _п /Р (1)

Прибор ПВГП представляет собой рычажные весы с циферблатным отсчетным устройством, крепящимся на стойке-кронштейне, которая в свою очередь жёстко устанавливается на плите-подставке (рисунок 1).

 

 

Рисунок1 Прибор ПВГП (денсинтометр)

 

Основной частью прибора является коромысло. К правому его плечу при помощи подвеса подвешивают образец, а к левому - чашку с уравновешивающим грузом. На коромысле жестко укреплен указатель–стрелка шкалы плотности прибора. В нерабочем состоянии коромысло фиксируется стопорным винтом. На плите-площадке устанавливается подъемный механизм с сосудом для воды.

Экспериментальная часть лабораторной работы состоит из двух последовательных этапов:

I. Метрологический контроль прибора;

II. Массовые измерения плотности δ_п образцов.

I. Метрологический контроль сводится к измерениям плотности эталонных проб (δ _этал) и определению погрешности прибораε_δ^ср, которая определяется по формуле:

ε_δ^ср = (∑_Δδ_i/δ_i) / n *100%                (2),

где n – количество эталонных образцов, _Δδ_i = δ_этал. – δ_изм - относительная погрешность, определяемая как разность эталонного и измеренного значений.

Измерения δ_этал можно выполнять не только на материальных (натурных), но и расчётных пробах. Используется формула:

δ_этал. = m _этал. /Р         (3),

где m _этал – масса эталона, Р = (m _этал – m _в ) – потеря массы эталона, вычисленная для условий его опускания в воду.

Процесс измерений δ_{эта л} заключается в следующем:

а) на подвес правой части коромысла помещаются разновесы, масса которых вместе с подвесом должна составлять m _этал;

б) на чашку-противовес с левой стороны коромысла помещаются грузы до приведения стрелки коромысла на отметку «И» - индекс;

в) в диапазоне шкалы циферблата от 1 до 5 последовательно выбираются цифровые значения δ_этал и по формуле (2) вычисляются значения P;

г) на подвесе правой части коромысла масса m ₁ уменьшается на вес P, в результате чего стрелка должна установиться на шкале деления против отметкиδ_измер. = δ_этал ± _Δδ_измер.

Результаты записывают в таблицу 1.

Таблица 1

Результаты метрологического контроля

№	m этал., г	δэтал., г/см3	P 1 = m п - m в, г	δi, г/см3	Δδi, г/см3	Δδi/ δi
1		1,0
2		1,5
3		2,0
4		2,5
5		3,0
6		3,5
7		4,0
8		5,0

 

 

II. Измерения плотности образцов горных пород включают следующие действия:

· наливается в сосуд подъемного механизма вода на уровень 15-20 мм ниже верхней кромки сосуда;

· закрепляется исследуемый образец в петле нити на подвесной скобе;

· приводится стрелка коромысла на отметку «И» с помощью гирь, или других грузов;

· образец погружается в воду с помощью подъемного механизма (при этом образец не должен касаться дна и стенок стакана);

· после успокоения коромысла снимается отсчет значения плотности по соответствующей шкале.

 

Результаты измерений заносятся в таблицу 2.

 

Таблица 2

Результаты измерений плотности на образцах горных пород

№	Наименование породы	Наименование жидкости	δi, г/см3	Δδi/δi, %	Примечание
1		Вода			Наибольшая метрологическая погрешность по результатам эталонировки составляет  Δδi=±_____
2		Вода
3		Вода
4		Вода
5		Вода
6		Вода

 

Заключительным действием выполнения лабораторной работы является сравнение плотностей, измеренных на образцах горных пород и взятых из литературных источников. Составляется таблица сравнения, строится гистограмма и по результатам сопоставления оценивается разница в значениях, которая сопровождается описанием причин различия этих значений, если превышена величина средней погрешности определения, полученная по формуле 2.

Пример построения гистограммы сравнения приведен на рисунке 2.

Рис. 2 Сопоставление плотности по лабораторным и литературным данным (учебник/Н.В. Короновский. – М.: КДУ, 2006. – 528 с.)

 

Содержание отчёта

 

1. Титульный лист.

2. Краткое описание прибора и физической сущности изучаемого показателя.

3. Результаты метрологического контроля с расчётом погрешностей и измерений плотности горных пород на эталонных образцах.

4. Выводы по лабораторной работе, сопровождаемые графическими построениями.

 

Контрольные вопросы

1. Устройство денситометра. Способы определения плотности горных пород.

2. Методика лабораторных определений плотности, метрологический контроль.

3. Тенденция изменения плотности у основных групп горных пород.

 

 

Лабораторная работа № 2

 

Изучение Устройства поверхностного

 резистивиметра ПР-1

и ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

 

Цель работы

Изучение устройства и принципа действия ПР-1 и методики измерения удельного электрического сопротивления (УЭС) жидкостей Выполнение метрологического контроля прибора и определение УЭС проб водных растворов.

 

Материалы и принадлежности

Резистивиметр ПР-1, блок аккумуляторных батарей напряжением 9 В; термометр; эталонные растворы NaCl; пробы природных жидкостей; персональный компьютер.

 

Порядок проведения работы

1. Изучение устройства и принципа действия ПР-1.

2. Проверка технического состояния и метрологический контроль прибора.

3. Выполнение измерений, оценка результатов.

4. Формулирование выводов.

 

Пояснение к работе

Для определения УЭС поверхностных и подземных вод применяют специальные приборы – резистивиметры. Блок-схема, поясняющая их работу на примере прибора ПР-1, приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 Блок-схема резистивиметра ПР-1

1 - переключатель диапазонов; 2 - измерительный сосуд; 3 - переключатель вида измерений; 4 - измеритель (микровольтметр); 5 - регистрирующий прибор; 6 - источник питания; 7 - генератор; 8 - регулировочное сопротивление.

 

Измерительным датчиком является 4-х электродная электроразведочная установка, вмонтированная в форме пластинчатых электродов в рабочую цилиндрическую ёмкость из изоляционного материала. Два питающих электрода А и В служат для пропускания электрического тока (I), а два измерительных М и N -для измерения разности потенциалов (ΔU).

УЭС вычисляется по формуле:

ρ= k *Δ U / I,

где k – геометрический коэффициент, зависящий от расстояния между электродами и их конфигурации.

Удельное электрическое сопротивление (УЭС) - величина, которая характеризует противодействие единицы объема вещества прохождению постоянного, и в значительной степени, переменного электрического тока. УЭС обозначается ρ и измеряется в единицах Ом∙м. Обратной величиной ρ является электрическая проводимость (σ=1/ρ), которая измеряется в сименсах на метр (Сим/м).

Природные воды являются электролитами, гидратация которых в растворе обусловливает их электропроводность. Возрастание температуры (t) приводит к увеличению подвижности ионов в жидкостях и, как следствие, понижению их УЭС. При этом УЭС природных вод мало зависит от химического состава растворенных в них солей и при малых концентрациях последних является величиной, обратно пропорциональной концентрации (C). Таким образом, пластовая вода, насыщающая породу, оказывает влияние на ρ этой породы. Поэтому УЭС природных вод изучается во многих геологических (гидрогеология, морская и промысловая геофизика) гидрологических, мелиоративных и др. дисциплинах.

В таблице 3 сведены значения ρ эталонных водных растворов при различных концентрациях NaCl и температурах.

Таблица 3

Значения УЭС растворов NaCl при различных температурах

t, 0C	УЭC растворов NaCl в Ом·м при различных концентрациях в г NaCl на 1 литр и в нормалях							Примечание
	29,23 0,5Н	11,69 0,2Н	5,845 0,1Н	2,923 0,05Н	1,169 0,02Н	0,5845 0,01Н	0,2923 0,005Н
18	0,25	0,57	1,09	2,09	5,03	9,83	19,3
20	0,24	0,55	1,04	2,0	4,8	9,5	18,4
22	0,23	0,53	1,0	1,92	4,6	9,0	17,6
24	0,22	0,51	0,96	1,84	4,4	8,6	16,8
26	0,21	0,48	0,91	1,76	4,2	8,2	16,2
28	0,20	0,46	0,87	1,68	4,0	7,9	15,6

 

Экспериментальная часть лабораторной работы состоит из двух последовательных этапов:

I. Метрологический контроль прибора.

II. Массовые измерения УЭС природных жидкостей.

I. Метрологический контроль прибора сводится к измерениям УЭС эталонных проб и определению погрешности прибораε_ρ^ср, которая определяется по формуле:

%  (3),

где n – количество эталонных образцов, _Δρ_i- относительная погрешность, определяемая как разность эталонного и измеренного значений (_Δρ_i = ρ_этал. – ρ_изм).

Измерения УЭС эталонных растворов производятся в следующей последовательности:

1) По данным таблицы 3 приготавливаются растворы химически чистой соли NaCl.

2) К прибору ПР 1 подключается питание постоянным напряжением

7,5-9 В, которое проверяется установкой переключателя «Вид измерения» в позицию «Е» (стрелка отклоняется на 75-90 делений).

3) В чисто промытый и высушенный измерительный сосуд прибора ПР-1 до верхней обозначенной отметки заливается приготовленный эталонный раствор NaCl заданной концентрации.

4) Ручка переключателя «Вид измерения» переводится в позицию «К» и потенциометром «Калибровка» устанавливается стрелка прибора на кратное количество делений (50, 60, 70).

5) Ручка переключателя «Вид измерения» устанавливается в позицию «I» (ток) и потенциометрами регулятора (грубо и плавно) стрелка прибора устанавливается на то количество делений, которое было установлено в позиции «К». В этом случае ток, протекающий через жидкость, становится равным току, установленному на эталонном сопротивлении (см. блок-схему на рисунке 2).

6) Ручка переключателя «Вид измерения» переводится в позицию ρ, а ручка переключателя пределов измерения в такое положение, чтобы стрелка находилась в интервале, большем 1/3 шкалы. После этого снимается отсчет вОм·м, соответствующий значениюρ измеряемой пробы.

7) Термометром измеряется температура жидкости в измерительном сосуде и по таблице 3 выбирается значение ρ, соответствующее измеряемому эталонному раствору.

8) Результаты измерений и расчётов записывают в таблицу 4.

Следует отметить, что кроме метрологических погрешностей в ходе измерений возможны искажения результатов из-за методических ошибок в проведении эксперимента. К ним относятся недостаточный ток питания схемы, неточности в приготовлении эталонных растворов, неправильно выбранный диапазон измерений ρ, загрязнение измерительных ячеек в сосуде и т.д.

Таблица 4

Результаты метрологического контроля на эталонных растворах

№ пробы	Концентрация раствора в нормалях	t, 0С	ρэтал, Ом·м	ρизм, Ом·м	∆ρi, Ом·м	∆ρi/ρi
1	2	3	4	5	6	7
1	0,5
2	0,2
3	0,1
4	0,05
5	0,02
6	0,01
7	0,005

 

II. Массовые измерения УЭС жидкостей на приборе ПР-1 производят в той же последовательности, что и при метрологическом контроле. Результаты определения ρ записывают в журнал (таблица. 5).

Следующим действием выполнения лабораторной работы является построение по данным таблицы 3 графика зависимости значений ρ эталонных растворов в Ом*м от их концентрации С в граммах NaCl на 1 литр.

Таблица 5

Результаты измерений УЭС природных жидкостей

№ образца	Наименование жидкости	t, 0С	ρ, Ом·м		Примечание
1	2	3	4	5	6
					Наибольшая метрологическая погрешность по результатам эталонировки составляет Δρi=±_____

 

График строится в полулогарифмическом масштабе на клеточной основе в стандартной программе Excel и затем переносится в графический редактор Paint. Далее решается обратная задача путем нанесения на теоретический график значений ρ, измеренных на природных жидкостях из разных водоемов и графическим путем (проведением перпендикуляра на ось С) определяется концентрация (степень солености) той или иной жидкости. Пример построения графика с определением С природных жидкостей приведен на рисунке 4.

Рисунок 4. Графический способ определенияконцентрации жидкостей (С _изм)

 

Содержание отчёта

1. Титульный лист.

2. Описание прибора ПР-1 и методики определения УЭС жидкостей.

3. Результаты метрологического контроля с расчётом погрешностей измерений УЭС на эталонных пробах.

4. Выводы по лабораторной работе, сопровождаемые графическими построениями.

 

Контрольные вопросы

1. Удельное электрическое сопротивление горных пород и природных жидкостей, как основной количественный показатель их физических характеристик.

2. Блок-схема приборов для определения удельного электрического сопротивления жидкостей.

3. Методика лабораторных определений УЭС растворов, метрологический контроль.

4. Зависимость УЭС от концентрации растворов и температуры жидкостей.

 

 

Лабораторная работа № 3

 

Изучение устройства ультразвукового сейсмоскопа и ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ

В ГОРНЫХ ПОРОДАХ

 

Цель работы

Изучение ультразвукового сейсмоскопа и методики измерения скорости распространения упругих колебаний импульсным методом. Производство метрологического контроля прибора и лабораторных измерений на образцах горных пород.

 

Материалы и принадлежности

Ультразвуковой сейсмоскоп; кернодержатель; штангенциркуль, линейка; смазывающее вещество (солидол, глицерин); эталоны; образцы горных пород; персональный компьютер.

Порядок проведения работы

1. Изучение устройства и принципа работы ультразвукового сейсмоскопа.

2. Выполнение метрологического контроля и массовые измерения скорости распространения упругих волн.

3. Графические построения и оценка результатов.

4. Формулирование выводов.

 

Пояснения к работе

При геофизических исследованиях упругих свойств горных пород наиболее широко применяют динамический метод. Измеряют скорости распространения волн различного типа. Разработаны резонансные звуковые и импульсные ультразвуковые способы определения скорости распространения упругих продольных () и поперечных () волн. Наиболее распространен импульсный способ.

Типовая схема импульсного ультразвукового прибора для определения скорости распространения упругих волн в образцах горных пород приведена на рисунке 5.

Рисунок 5. Типовая схема импульсного ультразвукового прибора

 

Согласно этой схеме от генератора возбуждающих импульсов на пьезоэлектрический излучатель, плотно прижатый к образцу породы, подаются импульсы высокой частоты (более 10 кГц). Одновременно на приемно-осциллографический индикатор приходит импульс момента излучения. Его можно наблюдать в виде остроконечной пики в левом углу экрана индикатора. Основным показателем, наблюдаемым на электронно-лучевом экране в период процесса прозвучивания, является время t, отсчитываемое по маркам времени между моментами излучения и первым вступлением (см. рисунок 4).

При прозвучивании образцы горных пород размещаются на специальных подставках (рисунок 5), которые состоят из двух держателей 1 и датчиков 2. Держатели крепятся к станине 3 и служат для установки и плотного прижима датчиков к образцу породы. Последний устанавливаются в держателе 4.

Рисунок 6. Схема устройства держателя образцов

 

На рисунке 7 приведен внешний вид ультразвукового прибора УК-10ПМС. Прибор состоит из передней и задней панелей 1 и 4, соединенных блоковыми стяжками 6. Дно прибора имеет опоры 5 и ручку 7, обеспечивающую удобный для работы угол подъема прибора. Верхняя откидная крышка 3 открывает доступ к лицевым панелям функциональных блоков 2, на которые выведены органы управления.

Рисунок 7. Внешний вид ультразвукового прибора УК-10ПМС

 

Измерения  сводятся к определению времени t прохождения ультразвуковых импульсов через образцы заданной длины l. Эти времена составляют от 10 до 100 мкс при длине пути до 100 см в породах и жидкостях. При прямом прозвучивании  определяется по формуле:

= l/(t - t)       (4),

где t – поправка на запаздывание.

Измерения упругих свойств на образцах позволяют получить высокую точность в определениях физического параметра. Равенство скоростей в образце и в массиве достигается при r /  1, где r – радиус образца и  - длина ультразвуковой волны. Рекомендуется выбирать длину l образца такой, чтобы она в 3-4 раза превышала длину  волны, l = (3-4) .

Экспериментальная часть лабораторной работы состоит из двух последовательных этапов:

I. Метрологический контроль прибора.

II. Массовые измерения скоростей на образах горных пород.

I. Метрологический контроль прибора сводится к измерениям  эталонных проб и определению погрешности прибораε_v^ср по формуле:

e %    (5)

Измерения производятся в следующей последовательности:

1. Подключают высокочастотные кабели к излучающему и приемному датчикам (ПЭП) и разъемам прибора:

a. кабель излучающего ПЭП П111-0.1-ПЗ1МС – к разъему «»;

b. кабель приемного ПЭП П111-ПЗ3МС – к разъему «».

2. Устанавливают на панели блока развертки, находящейся сверху прибора:

a. ручку  в крайнее левое положение;

b.  ручку  в крайнее правое положение;

c. кнопку «х10» при этом отпускают.

3. Устанавливают эталон в держатель между ПЭП, обеспечивая акустический контакт с помощью смазки.

4. Включают прибор путем нажатия на кнопку «СЕТЬ», при этом на экране ЭТЛ должна загореться цифро-буквенная информация.

5. Нажимают на клавишу «СБРОС», чтобы убрать ненужную информацию.

6. Задают по команде на экране ЭТЛ режим работы – «РЕЖИМ-1» или «РЕЖИМ-3».

7. Нажимают клавишу «=», обеспечивающую ввод данных.

8. Клавишей «СТИР» выполняют команды для стирания ненужных и ввода с помощью клавиатуры необходимых данных, к которым в первую очередь относится длина прозвучиваемого эталона l в мм.

9. Нажимают клавишу «ИЗМЕР» и ждут результаты вычислений  на микропроцессоре.

10.  Снимают 3-5 показаний скорости  на цифровом индикаторе и вычисляют ее среднеарифметическое значение.

Результаты измерений и расчётов записывают в таблицу 7.

Если e  соответствует нормативным требованиям, т. е. e , прибор считают готовым к работе и приступают к производству массовых измерений.

Таблица 7

Результаты метрологического контроля на эталонных материалах

№ п/п	Наименова ние эталона	Размеры эталона (d, l), мм	, м/с	, м/с	Δ , м/с	, %
1	2	3	4	5	6	7
1	Оргстекло МД19-01	d = 50 l = 60	2400
2	Сталь	d = 50 l = 50	4500
3	Кварцевое стекло МД19-03	d = 50 l = 70	1300

 

II. Массовые измерения  производят в той же последовательности, что и при метрологическом контроле. Результаты определения  записывают в журнал табличной формы (таблица 8).

Перед прозвучиванием каждый образец визуально проверяется:

а) не должно быть искусственных микротрещин, наличие которых вызывает значительное уменьшение измеренного значения ;

б) должны быть строго параллельны и хорошо отшлифованы торцевые поверхности, ограничивающие длину образца.

 

Таблица 8

№ измерения	Наименова ние породы	Расстояние (длина образца) l, мм	Средняя скорость по 5 замерам , м/с		Примечание
1	2	3	4	5	Наибольшая метрологическая погрешность составляет Δ =±___
1
2
3
4

Результаты измерений  на образцах горных пород

 

Заключительным действием выполнения лабораторной работы является сравнение скоростей распространения упругих волн, измеренных на образцах горных пород и взятых из литературных источников. Составляется таблица сравнения и строится гистограмма. По результатам оценивается разница в значениях, которая сопровождается описанием причин в различии этих значений.

Пример построения гистограммы приведен на рисунке 8.

 

Рисунок 8. Сопоставления значений  по лабораторным и по литературным данным (справочник Геофизика, И.И.Гурвич)

 

 

Содержание отчёта

1. Титульный лист.

2. Краткое описание теории и методики измерений скорости распространения упругих волн на образцах горных пород в лабораторных условиях.

3. Результаты технической проверки и метрологического контроля прибора и массовых измерений скорости распространения упругих волн на образцах горных пород.

4. Выводы по лабораторной работе, сопровождаемые графическими построениями.

 

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте особенности динамического метода измерения упругих свойств горных пород и блок-схему импульсной ультразвуковой установки для исследования образцов.

2. Зачем нужен метрологический контроль прибора и как он выполняется?

3. От каких факторов зависят упругие коэффициенты и скорость распространения упругих волн для многофазных пород?

4. Какие породы и почему имеют максимальные и минимальные скорости распространения упругих продольных волн?

 

 

Лабораторная работа № 4

 

Изучение комплектов электроразведочной аппаратуры

АНЧ-3, ЭРА-ЗНАК и MEDUSA+SKAT

 

Цель работы

Изучение устройства, порядок работы и калибровка электроразведочной аппаратуры АНЧ-3, ЭРА-ЗНАК и MEDUSA+SKAT.

 

Приборы и оборудование

Комплекты аппаратуры АНЧ-3, ЭРА-ЗНАК и MEDUSA+SKAT, градуировочное устройство, соединительные провода, персональный компьютер.

Порядок проведения работы

1. Знакомство с комплектами электроразведочной аппаратуры, и приобретение основных навыков работы с этими комплектами.

2. Поверка технических и метрологических характеристик электроразведочной аппаратуры.

3. Оценка результатов, графические построения, формулирование выводов.

 

Пояснения к работе

Комплекты всех типов электроразведочной аппаратуры включают генератор тока для создания в земной коре электрического поля и измеритель, который позволяет измерять потенциал или напряженность этого поля в заданной точке. В данную лабораторную работу включено изучение аппаратуры методов сопротивлений, т.е. методов, использующих постоянный ток. В этих методах взаимодействие с земной поверхностью осуществляется с помощью 4-х электродных установок, включающих два питающих электрода А и В, которые служат для пропускания (задавливания) электрического тока (I) в землю, а два измерительных М и N для измерения потенциалов (U) или их разности (Δ U). При этом все виды и типы отечественной и зарубежной электроразведочной аппаратуры предусматривают работу не только на собственно постоянном токе, но и на низкочастотном переменном токе, который обладает всеми свойствами постоянного тока с обеспечением высокой помехозащищённости приборов. Разнополярный переменный ток практически исключает появление поляризации электродов (возникновение электродных потенциалов вследствие электрохимических и электрокинетических процессов на контакте электрод-грунт), а использование в измерительных приборах (микровольтметрах) фильтров с острой частотной характеристикой позволяет значительно уменьшить влияние переменных электрических помех.

Аппаратура АНЧ-3.

В комплект АНЧ-3 входят два генератора (переносной и стационарный), три микровольтметра (измерителя), прибор для зарядки аккумуляторов, бензоэлектрический агрегат для питания стационарного генератора. Внешний вид измерителя и переносного генератора из комплекта аппаратуры АНЧ-3 приведен на рисунке 9.

 

Рисунок 9. Внешний вид электроразведочной аппаратуры АНЧ-3

 

Каждый из генераторов вырабатывает двуполярный ток прямоугольной формы с частотой 4,88±0,01 Гц (при активном характере нагрузки). Выходной ток генераторов стабилизирован. Генератор переносной имеет три фиксированных значения выходного тока (10,0; 31,6; 100 мА), а стационарный семь значений (0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,40; 1,0; 1,5; 2,0 А).

Измеритель представляет собой избирательный микровольтметр, на­строенный на рабочую частоту 4,88 Гц и снабжённый фильтрами для подавления помех с промышленной частотой 50 Гц и помех средневолновых радиостанций. Динамический диапазон прибора расширен за счёт ослабления сигнала двумя аттенюаторами: семиступенчатым с ослаблением 10 дБ (в 3,16 раза) на ступень и одноступенчатым с ослаблением 60 дБ (в 1000 раз). Отсчёт значений производится по стрелочному индикатору.

Аппаратура ЭРА-ЗНАК.

В комплект аппаратуры ЭРА входят:

1. Генератор тока для частот 0 и 4,88 Гц, возбуждающий стабилизированный ток строго определенной величины 1, 2, 5, 10, 20, 100 и 200 мА.

2. Генератор для частоты 625 Гц, позволяющий возбуждать ток от 0,1 до

100 мА (выходная мощность 15 Вт).

3. Измеритель с цифровым жидкокристаллическим индикатором на три частоты (0; 4,88; 625 Гц), который позволяет регистрировать реальные сигналы в диапазоне от 1 мкВдо 2 В.

Активные электроды, которые работают на частоте 4,88 и 625 Гц и обеспечивают увеличение входного сопротивления до 2 ГОм.

4. Электрическая и магнитная антенны на частоте 625 Гц со встроенными предварительными усилителями. В электрической антенне усилитель расположен в ручке и увеличивает входное сопротивление до 2 ГОм.

Внешний вид аппаратуры ЭРА-ЗНАК приведен на рисунке 10.

Рисунок 10. Внешний вид электроразведочной аппаратуры ЭРА-ЗНАК

 

Ниже приводится описание генератора и измерителя аппаратуры ЭРА-ЗНАК при работах на частоте 4,88 Гц.

Генератор ЭРА 0; 4,88 обеспечивает:

- возбуждение в активной нагрузке выходного постоянного тока или тока симметричной прямоугольной формы (меандр) частотой 4,88 Гц на 9 поддиапазонах, определяемых коэффициентами "β";

- автоматическую установку значений выходного тока, заданных коэффициентами "β";

- автоматическую стабилизацию выбранных значений выходного тока при изменении сопротивлений нагрузок и напряжения питания генератора.

Назначение органов управления и индикации генератора ЭРА "0; 4,88", приведено на рисунке 11.

Рисунок 11. Панель управление генератора ЭРА "0; 4,88"

· гнезда " АВ " – для подключения питающих линий АВ при измерениях параметра qна постоянном и переменном токах;

· гнезда " MN " – для подключения к генератору входа измерителя при их совместной калибровке;

· гнезда "+", "-" – для подключения внешнего источника питания.

· тумблер "ВКЛ., ПИТ." имеет нейтральное (генератор выключен) и два крайних положения "ВНЕШ." и "ВНУТР." для включения генератора от внешнего или внутреннего источников питания;

· тумблер "КАЛИБРОВКА q" имеет два положения: " АВ " – режим работы на питающую линию " АВ " и " MN " – режим совместной калибровки, в первом положении выход генератора подключен к гнездам " АВ ", во втором – к гнездам " MN ";

· переключатель "β" – для установки одного из 9 поддиапазонов выходного тока в соответствии с выбранным значением коэффициента "β";

· переключатель "ЧАСТОТА, Hz" имеет три положения "+0", "-0", "4,88"; первые два положения определяют п