173900. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gerjesztett potenciál és polarizációs szuszceptibilitás automatikus mérésére
7 173900 8 irányát megfordítja. Ezt a gerjesztést ismét mérési szakasz követi, és az egész fcíyamat folyamatosan ismétlődik. A 28 áramgenerátor táplálását a nagyfeszültségű 27 tápegység biztosítja (~ 200 V), amely lehetővé teszi, hogy a 28 áramgenerátor a szükséges gerjesztő áramot még nagy fajlagos ellenállású képződmények esetén is biztosítani tudja (például mészkőben). A 29 polaritáskapcsolót a 32 óragenerátor által meghajtott 30 jelalak-generátor vezérli, amely másik kimenetén a AB diagrammal azonos alakú, de tetszőleges amplitúdójú jeleket állít elő. Ezekkel a jelekkel a 31 indító egységet hajtja meg, amelynek kimenetein a P és R diagramokon látható jelalakok jelennek meg. Ezek a jelek a 26 programgenerátort P és R bemenetéin keresztül vezérlik. A 26 programgenerátor különböző kimenetei az r?p gerjesztett potenciál, továbbá a x polarizációs szuszceptibilitás meghatározására és kijelzésére szolgáló 2 és 6 erősítő, 4, 5 kapcsoló, valamint a logikai, aritmetikai és tároló egységeket vezérlik. A gerjesztő- és mérőáramkör közötti szinkron működés azáltal van biztosítva, hogy a 26 programgenerátort a 30 jelalak-generátorral a 32 óragenerátor szinkronban működteti. Az A és B gerjesztőelektródák által létrehozott potenciáltér az 1 mérőszonda ugyancsak elektrokémiailag indifferens M és N mérőelektródáin keltett feszültségét - amely az MN diagramon látható — a 2 erősítőn, a 3 kompenzáló egységen és a 4 kapcsolón át, az automatikusan változó erősítésű 6 erősítő bemenetére vezetjük, amely azt a jelet egy célszerűen megválasztott szintig (3-4V) felerősíti, mégpedig a 26 programgenerátortól kapott vezérlőjel hatására. Az automatikusan változó erősítésű 6 erősítő a következő parancsig erősítését állandó értéken tartja. Az erősítés beállítása a gerjesztőáram bekapcsolása után, de a A Ti időintervallum előtt történik. Ez idő alatt 4 és 5 kapcsolók közül az első zár, a második nyit, a 26 programgenerátortól kapott utasításra. A 3 kompenzáló egység vezérlést nem kap, a bemenetére jutó je.' változatlanul jelenik meg a kimenetén. Az erősítés beállítása után kerül sor 77p kifejezés nevezőjében szereplő Ug gerjesztő feszültség tárolására, amelyet a 9 „nevező” tároló egység a 26 programgenerátortól kapott parancs hatására az MN diagramon feltüntetett T3 időben tárol. A zaj csökkentése miatt itt célszerű olyan tárolót alkalmazni, amely T3 idő helyett az MN diagramon látható AT! időintervallumra képezi a jel átlagát. Ug tárolása után a T4 időben kerül sor a driftkorrekcióra, amelyet szintén zajcsökkentési szempontok miatt célszerű A T2 időintervallum átlagával elvégezni. A gerjesztő áram kikapcsolása után T! idő elteltével a 26 programgenerátor parancsot ad a túlvezérlést gátló 7 kapcsolónak, amely a parancs hatására zár, és a bemenetére jutó jelet a méréstartomány-beállító 8 erősítő bemenetére továbbítja. A 8 erősítő feladata,hogy a kis amplitúdójú lecsengő jelet megfelelő szintreerősítse, és kimenetével a polaritáskijelző 10 egyenirányító F bemenetét hajtsa meg, ahol tehát az M és N mérőelektródákon fellépő feszültséggel arányos jelet mérhetünk. A polaritás kijelző 10, és vele azonos felépítésű 11 egyenirányító működését a 2. ábra alapján érthetjük meg. Legyen az F bemenetre jutó jel a földhöz képest pozitív, akkor az előjelérzékelő 41 komparátor úgy kapcsolja a 42 áíkapcsolót, hogy a bemenő jel közvetlenül ezen kapcsoló D kimenetén jelenik meg, ugyanakkor a polaritáskijelző E kimenetén logikai „1” szint lesz. Ha az F bemenetre negatív jel jut, akkor 41 komparátor kimeneti jelszintje logikai „0”-ba megy át, és ugyanakkor a vezérelt 42 átkapcsoló D kimenetét az egyszeres erősítésű invertáló 40 erősítő kimenetéhez kapcsolja, így a kimenő jel ismét pozitív lesz. A polaritás kijelző 10 egyenirányító kimenetén megjelenő jel az MN diagram szerint a T2 időben mérhető lecsengő jel. Az előzőek szerint a 9 „nevező”-tároló egység kimenetén ugyanakkor az Ug gerjesztő feszültség van jelen, amely a polaritáskijelző 11 egyenirányítóba jut. A 10 és 11 egyenirányítók D kimeneteikkel a 12 feszültség-frekvencia átalakító H és L jelbemenetére jutnak, célszerűen úgy, hogy az M és N elektródák feszültségével arányos lecsengő jel a „ számláló”-H jelbemenetre, míg az Ug-val arányos jel az „nevező”-L jelbemenetre. A 12 feszültség-frekvencia átalakító egység H és L jelbemenetére jutó jelek hányadosával arányos frekvenciát állít elő a következő képlet szerint: f = 10" UH/UL ahol 10n = A feszültséghányados frekvencia átalakító műszerállandó Uh = a H-jelbemenetre adott feszültség, UL = az L-jelbemenetre adott feszültség. Az alkalmazott kiviteli példa szerint 12 feszültség-frekvencia átalakító egység működése a következő: A mérendő pozitív előjelű „számláló” feszültséget a H jelbemeneten keresztül az összegző bemenetű invertáló 33 integrátorra vezetjük, amely kimenetén a feszültség negatív irányba változik. Amikor a 33 integrátor kimenő jelszintje elérte a 39 referencia-feszültségforrás jelszintjét, a 35 komparátor logikai „l”-be billenti a 37 RS tárolót, amely kimenete zárja a 38 referencia-jelkapcsolót. A 38 referencia-jelkapcsoló a 39 referencia-feszültségforrást az összegző bemenetű invertáló 33 integrátor másik vezérlő bemenetére kapcsolja. Mivel a 39 referencia-feszültségforrás mindig ellentétes előjelű, és abszolút értékben nagyobb, mint a H jelbemenetre jutó számlálófeszültség, ezért az összegző bemenetű invertáló 33 integrátor kimenő feszültsége pozitív irányba kezd változni, de ugyanilyen irányba változik az invertáló 34 integrátor kimenete is. Amikor a 34 integrátor kimenőjelszintje eléri a 36 komparátor egyik bemenetére kapcsolt, ugyancsak pozitív előjelű „nevező”-feszültség értékét (L bemenet), a 36 komparátor alaphelyzetbe billenti a 37 RS tárolót, a 38 referencia-jelkapcsoló nyit, és az összegző bemenetű invertáló 33 integrátor kimenetén a jelszint csökken, ezután pedig az előző folyamat ismétlődik. A megfelelő áramköri egyenletek felírása után adódik, hogy a K kimeneten megjelenő frekvencia az előbbiekben megadott képlettel írható le. A képletben a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
