140912. lajstromszámú szabadalom • Eljárás az altalaj szerkezetének elektromos kikutatására
2 140912. lurikus áramok egyenértékűek az egymástól végtelen távolságban (gyakorlatilag többszáz kilométer távolságban) fekvő elektródák között keletkező áramokkal és ha a tellurites mezőkre a minden elektromos mezőre érvényes egymásfölé helyezési törvényt alkalmazzuk. Az (1) egyenletből látható, hogy egy pontban a tellurikus mező értékét az összes irányokra nézve teljesen ismerjük, ha az a, b, c, és d együtthatók megállapítására szükséges számú mérést elvégeztük. Az a, b, c, d együtthatók tehát az M pont elektromos jellemzőit szolgáltatják a B ponthoz viszonyítva és nem csupán egy irányra, hanem az irányok összességére nézve. De a feladat még tovább szűkül. Az a, b, c, d együtthatók ugyanis nem csupán B-től és M-től, hanem a választott tengelyirányoktól is függnek. Azonban nem a V és v vektoroknak és az X, Y, x, y komponenseknek viszonyai, hanem a v vektorról a V vektorra való átmenetet megengedő viszonyok lényegesek, mert ezeknek függetleneknek kell lenniök a komponensek mérésre választott koordináta tengelyek' irányától. Tehát nem az a, b, c, di együtthatók, hanem a választott tengelyekre vonatkoztatott transzformáció állandói a lényegesek. A találmány szerint felismertük, hogy az altalaj természetének a tellurikus áramok mérései alapján való megállapítására a legfontosabb az a b = A c d determináns. Azt tapasztaltuk, hogy azokból a vonalakból, amelyek mentén a fenti determináns értéke állandó, következtethetünk az altalaj szerkezetére. Az A determináns értékét a gyakorlatban könnyen és különféleképpen lehet megállapítani. Ezt ugyanis a mérőálömáshoz tartozó tellurikus mező vektorsugara által érintett terület és az alapállomáshoz tartozó tellurikus mező vektorsugara által érintett terület viszonya adja meg, ha ezek a vektorok változnak és ezért nevezték ezt az adatot „tellurikus-terület"nek. A mérést a következőképpen hajtjuk végre. 1. Ha poláris diagrammban közvetlenül veszszük fel az alapállomáson a tellurikus áram nagyságának és irányának változásait, amint ezt a 855, 719 sz. francia szabadalmi leírás ismerteti, úgy csupán a két poláris diagramm területeinek viszonyát kell közvetlenül lemérni, feltéve, hogy a diagrammok felvételének időtartama elegendő hosszú. A találmány szerint — célszerűen — rövidebb ideig, pl. 5 percig tartó, mérést ismétlünk meg többször. 2. Ha a két állomáson egyszerűen a tellurikus áramok változásait vettük fel, pl. két egymásra merőleges irány szerint, úgy a mellékelt rajzban ábrázolt módon járhatunk el. Az 1. ábra két példaképpeni mérési diagrammot mutat, amelyeket egy alapállomáson (B diagramm) és egy mérőállomáson (M diagramm) vettünk fel. A 2. ábra a két diagrammból levezethető görbe, amelyen a tellurikus terület lemérhető. Ügy a B, mint az M diagramm két egymásra merőleges irányban felvett tellurikus mezők változásait tünteti fel, még pedig az egyiket teljes, a másikat pedig pontozott vonallal. Ezekben a diagrammokban általában nem nehéz a tellurikus mezők hirtelen változásait megállapítani, amelyek a két diagrammban feltűnőn megfelelnek egymásnak és amelyek a poláris diagrammban szinguláris pontokként, pl. hurokként jelentkeznének. így, a feltüntetett példában, az M diagramm Mi, M2 , M 3 és M 4 pontjaival jelzett hirtelen változások szemmelláthatólag megfelelnek a B diagramm Blv B 2 , B 3 ill. B4 pontjainak. Ezek a hirtelen változások, az egyes diagrammokon lemérve, az M és B állomásokon a tellurikus mezőváltozások vektorainak komponenseit adják meg az abszcissza- és az ordináta tengelyeken, amely vektorok közötti összefüggést — úgy, mint a mező vektoraiét — az 1. egyenletek adják meg. így a B pontból felvett diagrammokban különféle irányú és erősségű VB vektorok sorozatát, az M pontból felvett diagrammokban pedig a megfelelő VM vektorokét jelöljük meg. Ha az 1. egyenletek tökéletesen megfelelnének a valóságos viszonyoknak és ha a mérések pontossága is tökéletes volna, úgy elméletileg elegendő volna két B vektort két A vektorral összehasonlítani, hogy ennek alapján a négy a, b, c, d paramétert megállapíthassuk. A feladatot ilyként, teljesen analitikailag, grafikusan vagy más módon lehetne megoldani. Gyakorlatilag a területet úgy lehetne könnyen megállapítani, hogy a mérőállomáson felvett vektorpár vektoriális szorzata és az alapállomáson felvett vektorpár vektoriális szorzata közötti viszonyt állapítjuk meg, A két vektor vektoriális szorzata tudvalevőleg nem egyéb, mint a két vektorból szerkesztett Parallelogramm területe. Azonban a gyakorlatban a mérésekben pontatlanságok merülnek fel és az 1 egyenletek alapjául szolgáló törvény sem pontos, mert csupán az egyes állomásokon felvett vektorok abszolút értékeinek átlagos értékére vonatkozik. A feladatnak gyakorlatilag elegendő pontosságú megoldásához teliát nemi csupán két vektorpár, hanem számos ily vektorpár alapján végezzük el a számítást, hogy a terület legvalószínűbb értékét megkapjuk. Ezt az eredr/iényt nem csupán számítással, hanem grafikus módszerrel is megkaphatjuk, amint ezt a 2. ábra mutatja. Az 1., 2., 3., 4. stb. pontok azonban nem az 1. ábra M diagrammján lemért tellurikus mezővektorok végpontjait jelentik, amelyek ugyancsak az 1, 2, 3, 4. . . számokat viselik, hanem ugyanoly irányú vektorokat jelentenek, amelyeknek nagyságát az M pontban megfigyelt tellurikus mezőváltozásokat jelentő vektorok nagysága és a* B ponton felvett meg-
