Приборы и методика геофизического эксперимента : сборник научных трудов / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Мурманск : [б. и.], 1997. – 166 с.

Приборы и методика геофизического эксперимента ©Кольский научный центр РАН, 1997 г. Полярный геофизический институт ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС СЧЗ-95 ДЛЯ ГЛУБИННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЗОНДИРОВАНИЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ С КОНТРОЛИРУЕМЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ПОЛЯ А. Д. Токарев, А. А. Жамалетдинов Геологический институт КНЦ РАН А. Н. Васильев Полярный геофизический институт КНЦ РАН Начиная с 1992 года в Геологическом институте КНЦ РАН совместно с Полярным геофизическим институтом ведутся разработки по созданию пятиканальной измерительной станции с цифровой регистрацией сигнала для проведения глубинных зондирований земной коры с использованием контролируемых источников периодических квазисинусоидальных сигналов. Макетные испытания станции проводились на протяжении нескольких полевых сезонов. В настоящее время создан портативный измерительный комплекс СЧЗ-95, ориентированный на измерения гармонических сигналов в диапазоне частот 0,3-1000 Гц. Измеряемый ряд частот образуется путем деления двух опорных частот 1000 и 666,666 Гц на коэффициент, равный - 2П, где п изменяется от 0 до 11. Измеряются три магнитные компоненты поля - Нх, Ну, Hz и две электрические - Ех, Еу. Динамический диапазон измерительных каналов - 120 дБ. Полоса пропускания каналов по уровню 0,7 составляет 0,1 Гц во всем частотном диапазоне станции. Блок-схема измерительного комплекса СЧЗ-95 представлена на рис. 1. Измерительный комплекс СЧЗ-95 состоит из датчиков электромагнитного поля - пятиканального измерительного блока с калибратором измерительных каналов БИ, аналого-цифрового преобразователя АЦП и портативного компьютера Note Book 486-DX. В качестве датчиков магнитного поля Нх, Ну, Hz (сокращенное название IDV) использовались три индукционных катушки, ориентированные, соответственно, в направлениях север-юг, восток-запад и сверху вниз. Измеряемая на выходе датчиков э.д.с. пропорциональна производной переменного магнитного поля по времени. Определение амплитуды и фазы сигнала осуществляется на основе амплитудных и фазовых калибровок. Каждый индукционный датчик (рис. 2) представляет собой магнитную катушку, состоящую из 230 тыс. витков провода, намотанных в виде 40 секций, чтобы уменьшить собственную емкость датчиков и поднять верхнюю частоту диапазона измерений. Длина датчика 600 мм. Сердечник выполнен из феррита марки В-48. Магнитная проницаемость его составляет 2500 единиц. Калибровка и измерение амплитудных и фазовых частотных характеристик осуществлялась в поле соленоида, длина которого приблизительно вдвое превышала длину датчика. Амплитудно-частотная характеристика имеет колоколообразную форму с максимумом на частоте 166,6 Гц и резким спадом в области низких и высоких частот (рис. 3). Чувствительность датчика с учетом Куе=10 предварительного усилителя изменяется от 400 мВ/нТ на частоте 166,6 Гц до 8-10 мВ/нТ на частоте 1000 Гц и 3,5 мВ/нТ на частоте 2,6 Гц. Фазовые характеристики изменяются от -90° на низких частотах с переходом через 0 на частоте 166,6 Гц до 135-180° на высоких частотах. Неравномерность фазовой характеристики связана с влиянием характеристик фильтров каналов измерительного блока. 85