В 2004 – 2005 годах в ЛПАР была проведена разработка и изготовлен макетный образец токовой измерительной станции ТИС-2. Острая необходимость в проведении данной разработки возникла после того, как исчезла возможность обеспечения синхронной работы зондирующей электроимпульсной установки ЭРГУ-600 и приемных измерительных станций при проведении электромагнитного мониторинга земной коры. Синхронизация работы ЭРГУ-600 и приемных станций ранее осуществлялась с помощью синхронометров Ч3-57, обладающих высокой точностью показаний времени, которая в свою очередь обеспечивалась ежесуточной подстройкой этих показаний по сигналам специальных радиостанций (единая служба точного времени). С 2004 года сеть таких радиостанций практически перестала существовать, т. к. повсеместно началось внедрение и использование системы GPS, обеспечивающей высокую точность показаний времени практически в любой точке земного шара.
ТИС-2 (рис. 5) предназначена для работы в составе измерительной системы, состоящей из генераторной установки ЭРГУ-600 и сети специальных приемных измерительных пунктов, оснащенных электроизмерительными станциями (ИС-2), обеспечивающих активный электромагнитный мониторинг земной коры методом зондирования становлением поля. Токовая станция ТИС-2 входит в состав электроразведочной генераторной установки ЭРГУ-600.
Рис. 5
В дополнение к имеющемуся на ЭРГУ оборудованию ТИС-2 обеспечивает:
- точную подстройку частоты задающего генератора системы синхронизации ЭРГУ-600 по сигналам GPS - приемника,
- пуск ЭРГУ -600 в заданное время по сигналам GPS – приемника,
- усиление и аналоговую фильтрацию сигналов датчика тока установки ЭРГУ-600,
- регистрацию и цифровую обработку сигналов датчика тока,
- визуализацию полученной информации на видеомониторе и сохранение её на жестком диске персонального компьютера.
На рис. 6 приведена структура ТИС-2.
Рис. 6
GPS – GPS-приемник;
УИ – измерительный усилитель;
К – управляющий микроконтроллер;
СОМ – буфер для последовательного порта (RS-232);
БП – блок питания;
ГУН – задающий генератор, управляемый напряжением (16384 кГц);
ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь;
АЦП – аналого-цифровойпреобразователь;
УГР – узел гальванической развязки;
ПК – персональный компьютер.
Основные технические характеристики ТИС-2:
- Диапазон измеряемых токов
(напряжений с выхода датчика тока)............................................5 ÷ 1000 А, (0,005 ÷ 1,0 В)
- Полоса пропускания измерительного канала по уровню минус 3 дБ....................0 ÷ 75 Гц
- Относительная погрешность измерения тока (напряжения)
величиной 600 А, (0,6 В), не более.................................................................................0,1 %
- Частота дискретизации измеряемого сигнала .... (50, 100, 200, 400, 800 Гц) ± 2,5•10-7 %
- Разрядность АЦП......................................................................................................... 16 Бит
- Частота повторения выходных импульсов ТИС-2 для
внешней синхронизации ЭРГУ-600.........................................................10 ± 2,5•10-7 % кГц
- Временная точность формирования фронта сигнала запуска для ЭРГУ-600 ...... ± 10 мкс
- Потребляемая мощность, не более ............................................................................. 20 Вт