Устройство тестирования TDEM-TEST

   Система TDEM-TEST предназначена для проверки и верификации аппаратуры Цикл. Эта система может использоваться и с другим оборудованием, предназначенным для метода переходных процессов. TDEM-TEST  позволяет оценить достоверность и качество измерения сигнала переходного процесса.

   Идея системы TDEM- TEST состоит в процедуре физического  моделирования на модели геоэлектрической среды, известной как S-плоскость. В качестве такой  модели используется тонкий лист немагнитного металла.

   Общая схема системы, собственно оборудование и некоторые результаты измерений (кривые Stau(t) представлены на рисунке: Трансформация Stau(t) используется в программе ПРОБА, предназначенной для первичной обработки данных. Программа ПРОБА поставляется отдельно.

TDEM-TEST_with_scheme_r

Система обладает тремя привлекательными для пользователя особенностями:
1. Процедура лабораторного тестирования (моделирования) и обработки результата весьма напоминает процесс полевого зондирования методом ТЕМ.   Простота и наглядность метода достаточно хороши для практической цели поверки прибора, поэтому Система с успехом используется как тренажерный стенд  для обучения начинающих пользователей аппаратуры  и приобретения навыков  обработки и интерпретации  результатов  измерений.

2. В рамках системы принят такой масштаб моделирования, при котором геофизик оперирует параметрами установки, с которыми он имеет часто дело на практике, Например, <по умолчанию> принята генераторная установка размером 50х50 м; (фактический размер генераторной катушки 50х50 мм), (геометрический масштаб перехода 1 мм — 1 м).   Получаемые и используемые величины  продольных проводимостей моделей  среды — от единиц до нескольких десятков Сименс. (Фактические проводимости моделей в 1000 раз больше). Это позволяет оператору легко соотносить получаемые на модели результаты с натурными результатами. Собственно результаты тестовых измерений остаются при этом теми же самыми.

3. И, наконец, одна из интереснейшей особенностей возможностей анализа  результатов тестовых измерений. Известно, что аналоговые формирователи тестового сигнала (на основе индуктивностей, S-плоскостей) ощутимо зависят от температуры окружающей среды. Тестовые эксперименты проводятся не только в жилых помещениях,  но и на улице, зачастую  в морозную погоду. Сопоставления таких измерений требуют известных хлопот. В нашем же случае задача сопоставления существенно упрощается, если анализировать не кривые ЭДС или Ротау, а кривые кажущейся продольной проводимости, Stau(t). Под влиянием температуры значения продольной проводимости модели изменяется примерно на 0.4% град, но при этом их форма остается постоянной на всех временах становления.  Проиллюстрируем наши утверждения примером.  На представленных ниже рисунках  приведены кривые ЭДС, Rotau  (в верхнем ряду) и внизу — кривые Stau(t).

TDEM-TEST_curves   Верхние кривые отражают нелинейные различия кривых от температуры. Кривые же Stau(t) в своей информативной части (а точнее во всем диапазоне времен) — параллельны, отражают изменение продольной проводимости модели от температуры.  При фактической  разнице температур 300, используемой в представленном эксперименте, прогнозируемое изменение продольной проводимости модели составляет 12 %, что мы практически и наблюдаем.

   Итак, основной вывод таков, еcли кривая Stau (t) отражает на бланке горизонтальное положение (как это выглядит на рисунке), то значения ЭДС, величина тока, параметры установки согласуются межу собой, и их совокупность отражает правильность результатов измерений. Т.Е. без сравнения теоретической и экспериментальной кривых в значительной мере возможно диагностировать достоверность тестового измерения.

Наряду с описанной выше проверкой, опирающейся на рассмотрении кривых Stau, пользователь  может воспользоваться более понятной, классической проверкой, если владеет программой прямой или обратной задачей ЗСБ. Инструкция системы ТЕМ-ТЕСТ, которая имеется у пользователя, содержит конкретные параметры модели, катушек, так что можно проинтерпретировать результаты лабораторных измерений и сравнить полученные параметры с теми, что содержатся в инструкции, либо решить прямую задачу и сравнить полученную кривую с экспериментальной. При этом следует учитывать, что экспериментальные данные весьма чувствительны к температуре моделей, высоте катушки, наличию <сдвигов> по времени. Для такого, более  углубленного, анализа результатов тестовых измерений связывайтесь с разработчиками:

Захаркин Александр Кузьмич, Тарло Наталья Николаевна
zaharkin@ngs.ru

Статья А.К. Захаркина про систему тестирования TDEM-Test