Комплект аппаратуры ЭРА

Во многих организациях для электроразведочных работ методами постоянного тока до сих пор применяется аппаратура «ЭРА», которая выпускалась ранее НПП «ЭРА» и заводом «Геологоразведка». Эта аппаратура используется и выполнения лабораторных работ.

В комплект аппаратуры ЭРА входят:генератор ЭРА "0, 4.88" и измеритель с цифровым жидкокристаллическим индикатором на три частоты (0 Гц, 4.88 и 625 Гц). С помощью установки сменных плат можно работать на дополнительных частотах 50 Гц, 78 Гц или 100 Гц. В измерителе установлена плата цифровой памяти на 2500 отсчетов. При выключении измерителя работа платы памяти поддерживается внутренним источником питания. Измеритель позволяет регистрировать реальные сигналы в диапазоне от 1 мкВ до 2 В. Вес измерителя - 3 кг.

3.4.1. ГЕНЕРАТОР ЭРА "0, 4.88"

Принцип действия генератора состоит в преобразовании низковольтного постоянного напряжения источников питания в регулируемое постоянное или переменное высоковольтное выходное напряжение, обеспечивающее заданное значение стабилизированного выходного тока в нагрузке генераторов.

Генератор "0, 4.88 Гц" обеспечивает:

- возбуждение в активной нагрузке выходного постоянного тока или тока симметричной прямоугольной формы (меандр) частотой 4.88 Гц на 9 поддиапазонах, определяемых коэффициентами " b ";

- автоматическую установку значений выходного тока, заданных коэффициентами "b";

- автоматическую стабилизацию выбранных значений выходного тока при изменении сопротивлений нагрузок и напряжения питания генератора.

Технические характеристики генераторов ЭРА.

Таблица 3.12.

Рабочие частоты	0 Гц	4.88 Гц	625 Гц
Выходной ток	0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 100, 200 мА	1, 2, 5, 10, 20, 100 мА
Выходное напряж.	0 - 500В	0 - 1000 В
Максим. выходная мощность, не менее	20 В•А (длительн.работа)); 40 В•А(кратковрем. режим)	20 В•А
Напряжение питания	12 - 36 В	12 - 24 В
Внутренний источник	вариант 1	10 элементов типа “D” ("373";R20)
питания	вариант 2	14 элементов типа “C” ("343"; R13)
Внешний источник	вариант 1	Два блока аккумуляторов НКГ-11Д-У5 (12 V, 11 Aч) (входят в комплект)
питания	вариант 2	Любые батареи емкостью 10 Aч, 12 до 36 В, (выходной ток не менее 2 A)
Габариты, мм	190 х 80 х 350	90 х 80 х 250
Вес, кг	4.3	3.7

Управление генератором ЭРА " 0, 4.88 ".

Назначение органов управления и индикации, размещенных на лицевой панели генератора (рис.3.7.) приведено в таб.3.13:

Таблица 3. 13.

гнезда "АВ"	для подключения питающих линий АВ при измерениях параметра " q " на постоянном и переменном токах;
гнезда "МN"	для подключения к генератору входа измерителя при их совместной калибровке; гнезда "MN" зашунтированы образцовым сопротивлением (10 0.1) Ом;
гнезда "+ -"	для подключения внешнего источника питания
"ВКЛ. ПИТ."	имеет нейтральное (генератор выключен) и два крайних положения "ВНЕШ." и "ВНУТР." для включения генератора от внешнего или внутреннего источников питания;
"КАЛИБРОВКАq"	имеет два положения: "АВ" - режим работы на питающую линию АВ и "MN" - режим совместной калибровки, в первом положении выход генератора подключен к гнездам "АВ", во втором - к гнездам "MN";
переключатель "b"	установка одного из 9 поддиапазонов выходного тока в соответствии с выбранным значением коэффициента "b";
ЧАСТОТА, Hz"	имеет три положения "+0", "-0", "4.88"; первые два положения определяют полярность выходного напряжения при работе генератора в режиме постоянного тока, в третьем положении генератор переключается в режим переменного тока частотой 4.88 Гц
"Iпит. 2А"	контроль тока, потребляемого от источника питания генератора; при включении кнопки стрелочный индикатор показывает потребляемый ток в диапазоне (0‑2) А;
"Uпит. 40V"	контроль напряжения источника питания генератора; при включении кнопки стрелочный индикатор показывает напряжение питания в диапазоне (0 - 40) В;
стрелочный индикатор "ИНД. СТАБ."	индикации режима стабилизации выходного тока; указанному режиму соответствуют показания индикатора от 10 до 100
индикатор "РАБОТА	указывает на включение генератора
"IАВ>max", "IПИТ.>max", "UАВ>max"	срабатывание соответствующей системы защиты генератора от аварийных режимов;
"^"	гнездо для заземления корпуса генератора.

Рис.3.7. Панель управления генератора ЭРА "0, 4.88".

Внимание! При использовании для питания генератора внешнего источника следить за соблюдением полярности подключения внешнего источника. Включение генератора при ошибке в полярности питания приводит к перегоранию предохранителя генератора.

Внимание! Переключение режимов генератора "0, 4.88 Гц" должно производиться только при выключенном генераторе.

Проверка и подготовка генератора к работе.

1. Перед включением генератора установить его органы управления на лицевой панели в следующие положения:

- тумблер " ВКЛ.ПИТ. " - в нейтральное положение;

- переключатель "b" - в положение " 10 ";

- переключатель " ЧАСТОТА, Hz " - в положение " 4.88 ";

- тумблер " КАЛИБРОВКА q" - в положение " MN ";

- незда "MN", "АВ" - отключены от внешних цепей.

2. Включить генератор, переключив тумблер " ВКЛ.ПИТ. " в положение " ВНУТР. " или " ВНЕШ. " в зависимости от использования внутреннего или внешнего источника питания. Одновременно с включением генератора прерывистым светом загорается светодиод " РАБОТА ", прослушивается "тикающий" звуковой сигнал, показания стрелочного индикатора " ИНД.СТАБ. " устанавливаются в области 50 - 100 делений.

3. Нажав кнопку " Uпит. 40V ", проверить по стрелочному индикатору напряжение источника питания, которое должно находиться в пределах от 12 до 36 В. В противном случае заменить батареи питания. Нижний допустимый предел напряжения питания 10 В.

4. Нажав кнопку " Iпит. 2А ", проверить по стрелочному индикатору ток, потребляемый от батарей питания. Значение тока не должно превышать 2 А.

5. Выполнить совместную калибровку измерителя и генератора на частоте 4.88 Гц. С этой целью соединить между собой одноименные гнезда "MN" измерителя и генератора; включить измеритель в режиме F = 1, b = 1; установить на цифровом табло с помощью ручки " КАЛИБРОВКА, 4.88 Hz " тестовый отсчет " n " = 1000 10 (с учетом осреднения флюктуации отсчета " n "). Выключить генератор и измеритель.

Включить измеритель в режиме F = 1,  = (пробел). Не изменяя положения ручки " КАЛИБРОВКА, 4.88 Hz ", установленного при совместной калибровке приборов, определить по цифровому табло и записать в полевом журнале значение тестового отсчета " n " в режиме автономной калибровки измерителя (с указанием частоты, номеров измерителя и генератора и даты калибровки). Выключить измеритель. В дальнейшем при полевых наблюдениях контролировать в режиме автономной калибровки измерителя записанное значение тестового отсчета " n " и при необходимости поддерживать его неизменным с помощью регулировки усиления измерителя ручкой " КАЛИБРОВКА, 4.88 Hz ". Периодически, а также при изменении климатических условий, повторять совместную калибровку и корректировать с ее помощью тестовый отсчет " n " измерителя в режиме автономной калибровки.

6. С помощью образцового сопротивления, встроенного в генератор, проверить на частоте 4.88 Гц для всех значений коэффициентов " b " измерителя погрешность измерения контрольного значения параметра " q ", равного (10 0.1) Ом. Установить переключатель "" в положение " 0.5 ". Включить генератор. Убедиться в том, что генератор работает в режиме стабилизации выходного тока (отсчет по стрелочному индикатору не менее 10). Включить измеритель и измерить параметр " q " (одноименные гнезда "MN" измерителя и генератора соединены). Повторить операцию для всех значений "".

Внимание! Переключение рабочих частот, значений "" и положений тумблера " КАЛИБРОВКА q " производить только при выключенном генераторе.

Выключить приборы, отключить от гнезд "MN" соединительный кабель, привести органы управления генератора в положение, соответствующее п. 1..

7. Проверить действие защиты генератора от аварийного режима, связанного с перегрузкой по выходному напряжению. Переключить тумблер " КАЛИБРОВКА q" в положение "АВ" и включить генератор при " U пит " не менее (18‑20) В. Так как выходной ток отсутствует (нагрузка отключена от гнезда "АВ"), амплитуда выходного напряжения U_АВ генератора повышается до максимально допустимой (550 В) и затем ограничивается устройством защиты. При включении устройства, ограничивающего U_АВ, на лицевой панели генератора загорается светодиод " U_АВ>max ".

После проверки светодиодной сигнализации привести органы управления генератора в положение, соответствующее п. 1.. Генератор проверен и подготовлен к работе.

Порядок работы с генератором ЭРА "0, 4.88".

1. Установить переключатель " ЧАСТОТА, Hz " в положение, соответствующее выбранной рабочей частоте; переключатель " КАЛИБРОВКА q" - в положение "АВ". Подсоединить к гнездам "АВ" питающую линию АВ.

2. Выбрать рабочее значение коэффициента " b " выходного тока генератора в зависимости от режимов его включения. Выбор " b " обычно ограничен двумя требованиями:

- необходимостью обеспечения достаточно большого отношения сигнал-помеха на входе измерителя (ограничение снизу);

- необходимостью минимизации тока, потребляемого от источника питания (ограничение сверху).

Для выбора " b ":

- включить генератор;

- последовательно, увеличивая с помощью переключателя " b " выходной ток генератора, выбрать такое минимальное значение " b ", при котором, с одной стороны, обеспечивается удовлетворительное соотношение сигнал-помеха на входе измерителя, с другой - показания стрелочного индикатора " ИНД.СТАБ. " составляют не менее 10.

- проверить по светодиодному индикатору " U_АВ>max ". Отсутствие режима перегрузки генератора по выходному напряжению; "мерцание" или непрерывное "горение" индикатора указывает на аварийный режим работы (обрыв линии "АВ", ее плохое заземление или другие причины недопустимо высокого значения нагрузки генератора) в аварийном режиме значение коэффициента " b " выходного тока неизвестно, несмотря на высокие показания индикатора стабилизации. Для выхода из аварийного режима нужно выключить генератор и установить с помощью переключателя выходных токов меньшее значение коэффициента " b ", затем после паузы (показания индикатора стабилизации должны успеть снизиться до "нулевых" значений) нужно вновь включить генератор. При повторном выходе генератора на аварийный режим нужно улучшить заземления питающей линии АВ, устранить ее обрыв или вновь уменьшить заданное значение коэффициента " b " выходного тока.