IPR-12 - приемник для методов сопротивления и вызванной поляризации
Краткое
описание
Устройство
IPR-12 является основным инструментом для измерения удельного
сопротивления и вызванной поляризации во временной области при
проведении поисково-разведочных работ на драгоценные и цветные
металлы. Также он применяется при поисках подземных вод и
геотермальных источников, часто на больших глубинах. При поиске
последних измерения вызванной поляризации могут быть не менее
полезными, чем высокоточные измерения удельного сопротивления, т.к.
зачастую породы контрастны по вызванной поляризации и неразличимы по
удельному сопротивлению.
Благодаря
своей комплексности, небольшому весу, основанной на микропроцессоре
конструкции и большому 16-ти строчному дисплею, IPR-12 является
удивительно мощным, но простым в использовании устройством. В процессе
работы или после измерения оператор может просматривать широкий набор
алфавитно-цифровой и графической информации. Одновременно могут
измеряться и записываться в твердотельную память сигналы от восьми
измерительных диполей совместно с автоматически рассчитанными
параметрами. Затем данные могут быть выведены на принтер или ПК
(напрямую или через модем) для обработки.
IPR-12
совместим с IPC, TSQ или другими генераторами импульсов прямоугольной
формы, имеющими одинаковые длительности импульсов и интервалов между
ними и сменой полярностей каждые полцикла. IPR-12 измеряет первичное
напряжение (Vp), собственный потенциал (SP) и характеристики формы
импульса вызванной поляризации во временном режиме (Mi).
Рассчитываются удельное сопротивление, статистические и Cole-Cole
параметры и записываются в память вместе с измеренными данными и
временем.
Быстрота
проведения съемки
IPR-12 экономит Ваше время и деньги при проведении полевых съемок. Его
способность вести измерение с использованием одновременно восьми
дипольных установок делает его эффективнее, чем более старые
устройства, производящие измерения только с одной дипольной
установкой. В частности, это преимущество важно при выполнении
каротажа, когда время, необходимое для перемещения электродов
минимально.
Встроенная
твердотельная память сохраняет всю информацию, связанную с
измерениями, освобождая от необходимости делать какие-либо записи.
Совместимость с ПК означает быстрый перенос данных с устройства в
компьютер для быстрой обработки данных.
Процесс
измерения быстр и прост. Фактически необходимо нажать только несколько
клавиш, т.к. IPR-12 производит автоматическую проверку сопротивления
цепи, компенсацию SP и регулировку усиления.
Высококачественные данные
Одной из наиболее важных особенностей IPR-12 в получении данных
высокого качества является большой экран, предоставляющий оператору
возможность быстрого отображения состояния прибора и измеренных данных
в графической и алфавитно-цифровой форме. IPR-12 обеспечивает
оператору получение точных данных при проведении полевых работ.
Количество и
соответствующая ширина интервалов кривых спада вызванной поляризации
были тщательно подобраны таким образом, чтобы выдавать точную
информацию о переходных процессах для правильной интерпретации
спектральных данных ВП. Выбираемая синхронизация позволяет измерять
широкий диапазон откликов.
IPR-12
суммирует данные каждого цикла и вычисляет текущее среднее для Vp, SP
и каждого интервала переходного процесса. Это эквивалентно понижению
шумов в ЦN раз или повышению мощности генератора в N раз, где N -
число осредненных значений. Так как значения измеряются каждые
несколько секунд, то для достижения значительного эффекта эта
усовершенствованная методика не требует больших затрат времени.
Автоматическая программа компенсирует и полностью корректирует SP (в
случае линейного дрейфа). Радиочастотные фильтры (RF), низкочастотные
фильтры и статистическое подавление всплесков позволяют защищать
данные от помех.
Для
предотвращения сбоев запуска IPR-12 не принимает пусковые сигналы в
несоответствующие моменты времени.
Съемка
одновременно восемью диполями
IPR-12 имеет восемь идентичных аналоговых входов для приема сигналов
от восьми измерительных диполей.
Любой диполь
может быть отключен. Усиленные аналоговые сигналы преобразуются
высокоразрешающим АЦП в цифровую форму и записываются вместе с другой
сопутствующей информацией, идентифицируя каждую группу диполей.
Большой
дисплей с подсветкой
16-ти строчный, вмещающий 40 символов SuperTwist дисплей на жидких
кристаллах с подсветкой повышает возможности оператора контролировать
функциональное состояние системы и точность получаемых данных. Для
ввода информации, мониторинга проведения съемки и проверки данных до и
после записи используется одно из тринадцати различных меню. Для
работы при низкой температуре имеется обогреватель дисплея.
Клавиатура
Для управления устройством и ввода алфавитно-цифровой информации
имеется семнадцать крупных клавиш.
Твердотельная память
Все параметры устройства, введенные комментарии, измеренные и
рассчитанные величины записываются в безотказную, имеющую большую
емкость память.
Просмотр
хранящихся в памяти данных
Любые наблюдения, хранящиеся в памяти, могут быть выведены на дисплей
для просмотра простой командой.
Распечатка
данных
К IPR-12 можно подключить простое цифровое печатающее устройство для
вывода хранящихся в памяти данных.
Совместимость с ПК
IPR-12 имеет высокоскоростной интерфейс RS-232C (7 или 8-бит ASCII),
совместимый с большинством лаптопов или ПК. Это позволяет
перебрасывать данные для архивирования или обработки полинейно или
целиком.
Спектральное качество ВП
В зависимости от длительности интервала приема, для каждого диполя
одновременно оцениваются 10-14 окон. Можно устанавливать следующие
длительности приема: 1, 2, 4, 8, 16 и 32 секунды. После выключения
тока наступает задержка в t мс. Таким образом, ширина каждого окна
соответственно: t, 2t, 4t, 8t, 14t, 23t и 36t. Этот формат
обеспечивает высокую плотность информации на ранних временах, когда
спад кривой самый крутой.
Переменное
суммирование поляризуемости
Посредством клавиатуры Вы можете выбрать добавочное, просуммированное
переходное окно. Это значение (Mx) записывается в память совместно с
измеренным значением для каждого переходного окна. Суммирование может
выполняться с целью получения параметра, близкого к измеренному с
более старыми устройствами. Ширина окна Мх изменяется по возрастающей
от 10мс с шагом 10мс.
Улучшение
качества сигнала
Первичное напряжение, естественная поляризация и индивидуальные
переходные окна постоянно усредняются и в скорректированном виде
выводятся на дисплей каждый цикл. Таким образом, оператор может
полностью оценить тенденцию к улучшению сигнала.
Расчет
Cole-Cole параметров
IPR-12 рассчитывает следующие Cole-Cole параметры: истинную
поляризацию (М) и постоянную времени (Tau) для фиксированного С=0.25.
Эти записанные в память параметры могут быть использованы при
интерпретации отличиями между различно поляризованными источниками,
что связано в основном с текстурными особенностями. Эта возможность
недоступна, если установлено программируемое окно.
Удаление
помех
Отдельные интервалы, загрязненные шумом могут быть автоматически
удалены.
Статистические параметры
IPR-12 рассчитывает параметры статистической ошибки для Мх.
Извлекается среднеквадратичная погрешность отклонения между
измеренными данными и методом наилучшего приближения в Cole-Cole.
Прерывание
регистрации.
Имеется возможность прервать регистрацию нажатием кнопки на клавиатуре
или автоматически после заданного количества циклов.
Нормирование времени и Vp.
Значения для каждого окна М записываются как мВ/В, т.е. нормирование
делается автоматически для ширины каждого окна и первичного
напряжения.
Автоматическое
вычисление удельного сопротивления
IPR-12 рассчитывает геометрические коэффициенты для стандартных
установок, показанных в табло Info, параметры которых базируются на
положениях электродов, данных в табло Locations. В частности, это
свойство полезно для таких установок, как градиент Schlumberger, в
которой геометрические коэффициенты меняются для каждой точки. Таким
образом, используя измеренные первичные напряжения с введенными
оператором значениями тока, устройство рассчитывает и записывает
значения кажущегося удельного сопротивления.
Автоматическая установка диапазона Vp
Так как IPR-12 автоматически устанавливает уровень усиления для любого
сигнала Vp в диапазоне от 50мкВ до 14В, то ручная регулировка не
предусмотрена.
Автоматическая коррекция SP
Компенсация собственного потенциала полностью автоматическая, как в
начальной стадии, так и в процессе измерений.
Синхронизация
При обычном использовании IPR-12 синхронизирует себя по форме
зарегистрированного импульса; запуск невозможен в пределах 60мс перед
переходом сигнала. Это делает незначительной вероятность ложного
пуска.
Контроль
сопротивления электродов
Встроенный измеритель сопротивления на переменном токе позволяет
избегать поляризации электродов при контроле сопротивления
установленных электродов и проверке соединительных кабелей. Значения
сопротивления цепи выводятся на дисплей и автоматически сохраняются в
памяти.
Программа
самотестирования
При каждом включении устройства автоматически производится проверка
памяти для хранения программ.
Контроль
параметров
На дисплее появляются сообщения, если возникают следующие ошибки: тест
памяти вне калибровочных пределов или не выполнен, некорректная
амплитуда сигнала или чрезмерный шум, входной сигнал за пределами
допустимого диапазона относительно эталонного электрода, сбой
синхронизации, память заполнена и данные предыдущей точки не записаны.
Аналоговый
измеритель
Когда данные от нескольких диполей одновременно представляются в
цифровом виде на дисплее, для контроля помех может использоваться один
аналоговый измеритель, легко переключаемый от диполя к диполю.
Внутренний
генератор тестов
Для контроля правильности функционирования устройства используется
внутренний генератор сигналов.
Контроль
переполнения
Осуществляется контроль уровня аналогового сигнала для предотвращения
измерений на отдельных диполях с превышенным уровнем; при этом на
дисплей выводятся соответствующие сообщения. Затронутые выборки не
участвуют в усреднении.
Фильтры
Радиочастотный и 10Гц шестиполюсной ФНЧ улучшают качество сигнала.
Отсечка низких частот и крутая частотная характеристика современных
фильтров обеспечивают лучшую фильтрацию промышленных частот, нежели
режекторные фильтры.
Монитор
помех
Позволяет отображать помехи и/или полученный сигнал для любого
выбранного диполя таким же образом, как и на цифровом осциллографе.
Защита
Если случайно входной сигнал окажется от 14В до 60В, диод Зенера
обеспечит защиту от повреждений. Для защиты от большего напряжения
используется предохранитель.
Зажимы
Для избежания межэлектродных утечек, которые могут происходить с
маленькими, многовыводными разъемами при большой влажности, IPR-12 был
разработан с расположенными далеко друг от друга зажимами.
Кабель
Мюллера
"Mueller IP/Resistivity Snake" - это набор
кабелей, который был разработан полевым оператором, имеющим
многолетний опыт в проведении съемок на различной местности.
Разработан для того, чтобы его можно было легко перемещать вдоль
профиля.
Программное обеспечение
Имеется полный набор программного обеспечения для обработки данных,
вывода на печать и интерпретации.
Технические
параметры
| Вход |
Использование 1 - 8
диполей одновременно |
| Входной импеданс |
16 МОм |
| Компенсация SP |
Диапазон +10В.
Автоматическая линейная коррекция от цикла к циклу. |
| Диапазон входного
напряжения (Vp) |
50мкВ 14В |
| Диапазон поляризуемости
(М) |
0 - 300 мВ/В |
| Диапазон Tau
|
60мкс-2000с |
| Разрешение по Vp, SP и М
|
Vp: 10мкВ, SP: 1мВ, М:
0.01мВ/В |
| Абсолютная точность Vp,
SP и М |
Лучше 1% |
| Подавление |
На входе >100дБ |
| Время интегрирования Vp
|
10% - 80% от времени
подачи тока |
| Программа переходных
процессов ВП |
Общее
время измерения устанавливается вводом с клавиатуры и может
составлять: 1, 2, 4, 8, 16 или 32секунды. Обычно в измерении
задействовано 14 окон за исключением первых четырех при времени
измерения 1с, первых трех при 2с и первого при 4с. Дополнительно
можно установить сечение переходного процесса с минимальной
шириной 10мс и шагом 10мс с задержкой по меньшей мере 40мс. Также
имеется программируемое окно.
|
| Синхронизация генератора |
Равные
времена включения и выключения со сменой полярности каждые
полцикла. Время включения/выключения 1, 2, 4, 8, 16 или 32
секунды. Точность синхронизации +100ppm или лучше.
|
| Тестирование внешней
цепи. |
Все
диполи тестируются поочередно с использованием прямоугольного
сигнала, имеющего частоту 10Гц. Диапазон от 0 до 2МОм с
разрешением 0.1кОм. Показания сопротивления цепи выводятся на
дисплей и сохраняются.
|
| Синхронизация |
Самосинхронизация по
получении сигнала диполем, выбранным с клавиатуры. Ограничена с
целью избежать сбоев запуска. |
| Фильтрация |
Радиочастотный фильтр,
10Гц шестиполюсной ФВЧ, удаление всплесков. |
| Встроенный генератор для
проведения тестирования |
SP - 1200мВ, Vp - 807мВ
и М - 30.28 мВ/В. |
| Аналоговый измеритель |
Для мониторинга входного
сигнала на любом из диполей по выбору. |
| Клавиатура |
17 клавишей; возможность
прямого доступа к наиболее часто используемым функциям нажатием
одной кнопки. |
| Дисплей |
16-ти
строчный, вмещающий 40 символов, 128х240 точек SuperTwist дисплей
на жидких кристаллах с подсветкой. Отображение данных и состояния
устройства во время и после измерений. Отображение
алфавитно-цифровой и графической информации.
|
| Подогрев дисплея |
Подогрев дисплея
осуществляется при температуре ниже 15 0С |
| Объем памяти |
Объем памяти достаточен
для хранения информации приблизительно 400 измерений при съемки
одновременно восемью диполями. |
| Часы |
Вместе с данными
записываются год, месяц, день, час, минуты и секунды. |
| Вывод цифровых данных |
Вывод на
принтер или ПК отформатированных данных через последовательный
порт. 7 или 8 бит ASCII, один стартовый бит, один стоповый бит,
без контроля четности. Скорость передачи данных может быть выбрана
в пределах от 300 бод до 57.6 кбод. Возможность включения задержки
возврата каретки для адаптации медленной периферии. Протокол
"методом квитировния" сделан как X-on/X-off.
|
| Стандартный комплект
аккумуляторных батарей |
Восемь
Ni-Cd аккумуляторных батарей D-типа. Поставляются с зарядным
устройством для 110/230В, 50/60Гц, 10Вт. Рассчитаны на более, чем
20ч работы при +250С; более 8ч при-300С.
|
| Вспомогательные
аккумуляторные батареи |
Вместе со
стандартным комплектом в устройство могут быть установлены
дополнительные восемь Ni-Cd аккумуляторных батарей D-типа.
Используются для подогрева дисплея или как источник резервного
питания. В комплект входит второе зарядное устройство. Рассчитаны
более, чем на 6ч работы при -300С.
|
| Использование
одноразовых батарей |
Могут быть использованы
шесть алкалиновых батарей D-типа, но в эксплуатации они дороже
аккумуляторных. |
| Температура окружающей
среды при эксплуатации |
От -300С до
+500С |
| Температура окружающей
среды при хранении |
От -300С до
+500С |
| Габариты |
Электронный блок:
355х270х165мм
Зарядное устройство: 120х95хх55мм |
| Вес |
Электронный блок:5.8 кг
аккумуляторные батареи: 1.3кг
зарядное устройство: 1.1кг |
| С устройством совместимы
следующие генераторные установки: |
IPC6 200Вт
TSQ-2E 750Вт
TCQ-3 3кВт
TCQ-4 10кВТ |