173118. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fúrólyukakat körülvevő talajrétegek vizsgálatára
19 173118 20 ÉS-kapu kimenete törli azt. így a 277 bistabil multivibrátor olyan impulzusokat állít elő, amelyek szélessége ©2 fázisszöggel arányos, így a 278 átlagoló áramkör kimenőszintje a 02 fázisszögre jellemző. A találmány szerint előnyös kiviteli alakban a 278 átlagoló áramkörhöz tartozó időállandókat olymódon választjuk meg, hogy azok eléggé hosszak legyenek a bistabü multivibrátor azon kimenő impulzusainak összegezéséhez, amelyek nagyszámú, egymást követő M vagy M ciklus alatt előfordulnak. A 278 átlagoló áramkör tulaj dóriképpen integrátor, ami ily módon az átlagos fáziskülönbséget állítja elő nagyszámú ciklus során, vagyis a 0t és ©2 fázisszögek átlagának megfelelő jelet. Az amplitudóösszehasonlító 280 egység segítségével kapjuk meg a 248 és a 249 feldolgozó csatornákról származó jelek relatív csillapításának mértékét. A 248a és a 249a kimeneteken lévő jeleket rendre 281 és 282 logaritmikus erősítőkre visszük, amelyek kimenetei viszont 283 és 284 csúcsdetektorokra csatlakoznak. A csúcsdetektor a 283a és 284a kimeneteken lévő jelei 285 és 286 elektronikus kapcsolókon keresztül 287 és 288fonalakra kerülnek. A kapcsolókat az M jel és az M jel vezérlik olymódon, hogy kimeneteik váltakozva csatlakoznak a 287 és a 288 vonalakra. A szinkronizáció olyan, hogy a,közeli” vevőantennáról származó jel mindig a 287 vonalra a „távoli vevőantennáról származó jel pedig mindig a 288 vonalra csatlakozik. A 287 és a 288 vonalak 289 differenciálerősítő bemeneteire mennek, ami olyan kimenő jelet állít elő, ami a réteg a csillapítási állandójára jellemző. Ennek magyarázatához a ,közeli” vevőantennával vett hullám amplitúdóját Ae-aZ kifejezéssel írjuk le, ahol A az amplitúdó, Z az a távolság, ami, a működő adóantennát a ,közeli” vevőantennától elválasztja. Ebből következően a „távoli” vevőantennával vett hullám amplitúdója 'kifejezéssel írható le, ahol L a vevőantennákat elválasztó távolság. A két vevőantennával vett hullám amplitudóviszonya ilymódori : Ae^<z*L> = -aL Ae-Z A hullám amplitúdók viszonyának logaritmusa, így arányos a-val. Láthatjuk, hogy az amplitudóösszehasonlító 280 egység ezen matematikai eredményt a hullámamplitúdók logaritmusának különbségképzésével éri el. A 285 és a 286 elektronikus kapcsolók hatására egymás után megváltozik az amplitúdóösszehasonlítás értelme úgy, hogy a 289 differenciálerősítőre kerülő bemenő jelek mindenkor helyes nagyságviszonyban vannak. A 289 differenciálerősítő kimenete 290 átlagoló áramkörre csatlakozik, amely olyan jelszintet állít elő, ami az átlagos, viszonylagos csillapítás függvénye nagyszámú, egymásutáni M vagy M ciklusra vonatkozóan. A 9. ábrán látható berendezés működésének leírásához tételezzük fel, hogy kezdetben a vevő áramkörök elemei tökéletesen stabil módon üzemelnek. Ilyen esetben a korábban jelzett 0, és ©2 fázisszögek az adó és vevőantennák közötti úthossznak (10. ábra} valamint az utak menti ß fázis állandónak függvényei, így láthatjuk, hogy©! fázisszóg a T-! ’ R2 ’ —T! ’R,’ út függvénye, ami a 10. ábra jelöléseivel átírható (A+BAT +E) - (A+B+D) = OE-D alakba. Hasonlóan ö2 fázisszög, a T2 ’ R, ’-T2 ’ R2 ’ út függvénye, ami a 10. ábra jelölésével átírható (F*G4>D) — (F+G+F)C+D— E alakba. Figyelembe véve, hogy 0, ésö2 valójában kiátlagolásra kerül a 280 egységben. az adódik, hogy a mért átlagos fáziskülönbség egyedül C függvénye. Mivel C rögzített távolság, a mért átlagos fáziskülönbség szolgáltatja a réteg fázis állandójáról a kívánt információt. (Megjegyezzük, hogy ha a 10. ábra szerint D és E utak azonosak,a Q, és Ö2fázisszögek egyenlőek lennének.) Az úthosszákból levont következtetések a 280 egységben történő csillapításmérések vonatkozásában elvben ugyanazok, mint amit korábban megállapítottunk. Tételezzük fel azután, hogy a feldolgozó csatornák egyike, mondjuk a 248 feldolgozó csatorna kismértékű többlet A fázistolást okoz, amely nem lép fel a 249 feldolgozó csatornában. Ilyenkor a 248a kimeneten lévő jelnek A értékű fázishiba összetevője is van, ami nem függvénye a vizsgát rétegnek. Ez a fázishiba azonban nem fogja befolyásolni a végső fázis meghatározását, miután az átlagolás ennek hatását kiszűri. Amikor például M jel bekapcsolt, +A lesz a fázishiba, amikor M jel kikapcsolt, —A lesz a fázishiba, mivel a fázisösszehasonlítás értelme megfordult. Ugyanilyen típusú hibakiszűrési hatás valósul meg az egyik vagy másik csatornán bekövetkező amplitúdó-drift esetén is. Ilyenkor a 280 egységben az összehasonlítás értei mének periodikus megfordítása szűri ki a hibát, értelmének periodikus megfordítása szűri ki a hibát. A kimenő jelek, amelyek ß és a értékét jelzik, a földfelszínre továbbítódnak a köpenyes 233 kábelen, így valósul meg az összeköttetés a számítóegységgel és/vagy a rögzítő berendezéssel. Nyilvánvaló, hogy többféle módon lehet megvalósítani a jelek továbbítását a földfelszínre további feldolgozás céljára. Például a 287 és 288 vonalak jelei is továbbíthatók lennének a földfelszínre és így azok az ott elhelyezett differenciálerősítőkre jutnának. Azonban a legtöbb feldolgozást, amit a 9. ábrán láthatunk, célszerű a fúrólyukban elhelyezett elektronikával elvégeztetni. A találmányt adott kiviteli alakok alapján ismertettük, de nyilvánvaló, hogy az adott kitanítás alapján a találmányt a szakember már kivitelben is megvalósíthatja. Például a 9. ábra szerinti kiviteli alakban a 248 és a 249 feldolgozó csatornák jele erősíthető a keverés előtt. A kis hibák leírt kiszűrése érvényes bármilyen ilyen további erősítőkre is, hasonlóképpen, mint minden páros elemre, például a nullaátmenet érzékelőkre . SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás fúrólyukat körülvevő talajrétegek dielektromos állandójának meghatározására amelynek során a talajrétegekbe elektromágneses energiát bocsátva azokban a fúrólyuk tengelyének irányában terjedő elektromágneses rezgést alakítunk ki, és mérjük a talajrétegekben az elektromágneses rezgés terjedési sebességét, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses energia 300 MHz-30 GHz frekvenciájú mikrohullámú rezgés. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 500 MHz - 2 GHz frekvenciájú mikrohullámú rezgést alkalmazunk. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 1,0 - 1,2 GHz frekvenciájú mikrohullámú rezgést alkalmazunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 10
