Экспериментальная установка для физического моделирования электромагнитных полей в проводящих средах

Об авторах:

Асмандияров Ильдар Ринатович, аспирант Тюменского государственного университета, инженер ЗАО «21 век»
Михеев Владимир Александрович, зав. кафедрой радиофизики Физико-технического института Тюменского государственного университета, доцент, кандидат физико-математических наук

Аннотация:

Разработана и сконструирована экспериментальная установка для физического моделирования электромагнитных полей в проводящих средах, в которой автономный источник сигнала в герметичном экранированном корпусе погружается в проводящую среду вместе с излучающим диполем, что позволяет минимизировать влияние соединительных линий. Индуцированное излучателем распределение потенциалов на поверхности проводящей среды измеряется при непрерывном изменении расстояния между зондирующими электродами. Конструкцией стенда предусмотрена возможность измерения величины силы тока, стекающего в среду, и напряжения на плечах диполя, по которым рассчитывается кажущееся сопротивление среды. С помощью разработанной установки проведено экспериментальное исследование электромагнитного поля в однородной проводящей среде, которое показало качественное согласие математической и физической модели. Экспериментальная установка может найти применение в решении задач по разработке устройств, предназначенных для создания электромагнитных полей в реальных проводящих средах, при разработке беспроводных каналов связи, а также для решения геофизических задач.

Список литературы:

1. Каринский А. Д. Решение осесимметричной прямой задачи теории каротажа при возбуждении поля переменным током // Геофизика. 1998. Вып. 2. С. 20-28.

2. Ким Р. И., Тювеев А. В., Шибков А. Н. Оценка влияния неоднородности морской воды на характеристики электромагнитного поля вблизи дна // Труды Дальневосточного государственного технического университета. 2006. Вып. 142. С. 175-183.

3. Мариненко А. В. Моделирование электромагнитного поля в акваториях морей с различным распределением электропроводности воды по глубине // Интерэкспо ГеоСибирь. 2010. Т. 2. Вып. 2. С. 71-75.

4. Савченко А. О., Савченко О. Я. Электромагнитное поле диполя в анизотропной среде // Журнал технической физики. 2005. Т. 75. Вып. 10. С. 118-121.

5. Альпин Л. М., Даев Д. С., Каринский А. Д. Теория полей, применяемых в разведочной геофизике. М.: Недра, 1985. С. 267-312.

6. Жданов М. С. Геофизические электромагнитная теория и методы. Elsevier Sci. Амстердам, 2009. 848 с.

7. Нахабцев А. С. Низкочастотная электроразведка линейными источниками гармонического поля. СПб.: Недра, 1992. 360 с.

8. Analog Devices. Техническое описание операционного усилителя AD8531. URL: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD8531_8532_8534. pdf (дата обращения 02.09.2011).

9. Михеев В. А., Пилипенко В. А., Асмандияров И. Р. Физическое и математическое моделирование электромагнитного поля в проводящем полупространстве // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. Вып. 10. С. 5-8.