Работа посвящена исследованию явления вариаций тока в водной электрохимической ячейке под действием различных внешних факторов. Были выявлены суточные вариации на фоне эффекта Форбуш-понижения. Амплитуда вариаций составила незначительную, но уверенно регистрируемую величину порядка 1%. Характер вариаций соответствовал вариациям, выявленным другими авторами, что подтверждает объективность наблюдений. Рассматриваемое явление представляет интерес для решения определенных медико-биологических проблем и проблем экологии. Изучение природы выявленных вариаций может быть предметом дальнейших исследований. The article is devoted to the study of the phenomenon of current variations in an aqueous electrochemical cell under the influence of various external factors. Diurnal variations were detected against the background of the Forbush-decrease effect. The amplitude of the variations was insignificant, but confidently fixed at about 1%. The nature of the variations corresponded to the variations identified by other authors, what confirms the objectivity of the observations. The phenomenon under consideration is of interest for solving certain medical and biological problems and environmental problems. The study of the nature of the identified variations may be the subject of further research.
Работа относится к общей теме исследования стационарных шумов в электрохимических системах. Рассматривается вопрос определения временного интервала стационарности, на котором допустимо выполнять статистическое накопление результатов измерения. Рассмотрение проводилось на примере реальных измерений шумов литиевого источника тока. Было установлено, что интервал стационарности зависит от частотного диапазона анализируемого сигнала. Был сделан вывод о необходимости проведения оценки стационарности с учетом частотного диапазона и характера спектра. Результаты будут полезны при проведении исследований в электрохимических системах. The work relates to the general topic of the study of stationary noise in electrochemical systems. The question of determining the time interval of stationarity at which it is permissible to carry out statistical accumulation of measurement results is considered. The study was conducted on the example of real noise measurements of a lithium current source. It is established that the stationarity interval depends on the frequency range of the analyzed signal. It is concluded that it is necessary to evaluate the stationarity taking into account the frequency range and the nature of the spectrum. The results obtained will be useful in conducting research in electrochemical systems.
Настоящая работа касается проблемы паразитного сигнала поступающего с горизонтальных осей на вертикальную ось в трехкомпонентных сейсмометрах. Был предложен вариант разработки сейсмометра с пониженной восприимчивостью по поперечным осям для конкретной задачи поиска и разведки углеводородов. Сейсмометр представляет собой автономный трехкомпонентный портативный моноблок. В сейсмометре использованы геофоны SM-6 (4.5 Hz) U,H. Геофоны были сориентированы и жестко зафиксированы по взаимно ортогональным пространственным координатам с помощью специально изготовленного онжемента. Испытания сейсмометра проводились на эталонном вибростенде. Результаты испытаний показали, что степень подавления паразитного сигнала на вертикальной оси, проникающего с поперечных горизонтальных осей достигала значения порядка 50 дБ в частотном диапазоне 0.210 Гц. Такая степень подавления позволяет уверенно применять метод Накамуры, основанный на анализе соотношения вертикальных и горизонтальных компонент. Опыт данной разработки может быть полезными при создании аппаратуры как для фундаментальных сейсмических исследований, так и для прикладных целей. This paper deals with the problem of parasitic signal coming from horizontal axes to vertical axis in 3-component seismometers. It was proposed to develop a seismometer with reduced cross-axis sensitivity for a specifi c task of prospecting and exploration of hydrocarbons. The seismometer is designed as a standalone 3 component portable monoblock. In the seismometer were installed geophones type SM 6 (4.5 Hz) U, H. Geophones were oriented and rigidly fi xed on mutually orthogonal spatial coordinates with the help of a specially made lodgment. The seismometer was tested on a reference vibration stand. The tests showed that the degree of suppression of the parasitic signal on the vertical axis penetrating from the transverse horizontal axes reached a value of about 50 dB in the frequency range 0.2 10 Hz. This degree of suppression allows you to confi dently apply the Nakamura method, based on the analysis of the ratio of vertical and horizontal components. The experience of this development can be useful in the creation of equipment for fundamental seismic research and for applied purposes.
Рассмотрена возможность решения экологических проблем традиционной сейсмологии и сейсморазведки благодаря использованию пассивных сейсмоакустических методов. Сформулированы необходимые задачи аппаратурного обеспечения для измерения слабого микросейсмического фона и задачи статистической обработки шумового случайного сигнала. Даны примеры решения этих задач при поисково-разведочных работах залежей углеводородов. Предлагаемый подход может быть эффективным решением частной проблемы экологии как составная часть общей концепции Устойчивого развития горных территорий. The possibility of solving the environmental problems of traditional seismology and seismic exploration through the use of passive seismic acoustic methods was considered. The necessary hardware tasks for measuring a weak microseismic background and the statistical processing of a random noise signal were solved. Examples of solving these problems during the exploration of hydrocarbon deposits are given. The proposed approach can be an effective solution to a particular problem of ecology as an integral part of the general concept of Sustainable development of mountain territories.
Original termination of the detonation nanodiamond (DND) was changed by active chemical media interaction. Oxidation in boiling chloric acid, by hydrogen and chlorination by carbon tetrachloride vapor was applied. FTIR, TGA, and photoluminescence techniques revealed the DND functional termination changing. At hydrogenation treatment monofunctionally of the surface demonstrated. The totality of presented results demonstrates the possibility of substantial and controlled changes in the DND functional properties, for their subsequent use in the self-organization processes, at nanocomposites preparation and for other aims.
The methodological issues of noise research in electrochemical systems are considered. The problem of reducing the spread of statistical estimation of the noise signal is solved. The study was conducted using specific stationary noises of a lithium battery. The analysis was performed using the two-sample dispersion method. It is shown that if the stationary conditions are met, noise measurements of electrochemical systems can provide the quality of results of high precision.
Aim. This article discusses the possibility of reducing ecological costs and risks during exploration of oil and gas fields. To this end, we propose to reduce the number of exploratory drilling works performed using unjustified non‐productive wells. Such a problem can be solved with the help of innovative seismic‐acoustic methods of direct deposit exploration.Methods. The method of microseismic noise estimation (MNE) in application to hidden hydrocarbon de‐ posits is proposed. When implementing the MNE algorithms, Chebyshev spectroscopy and analysis of the noise in terms of Gaussian distribution were used.Results. The hardware im‐ plementation of the MNE method is presented. The key component of the hardware complex is presented by an autonomous microprocessor 3D seismic module. The seismic module registers signals across the frequency range of 0.5‐40 Hz with a level of spectral density of self‐noise not higher than 0.5 nm×Hz‐1/2. Presented both in land and sea design, the module is compact and mobile.Conclusion. The application of the MNE method in prospecting and exploration allows identification and exclusion of obviously non‐productive wells from drilling, as well as reduc‐ tion of the total number of wells more than by twofold. For the Caspian region, this indicator is expected to be higher. As a result, the method will provide a significant reduction in the envi‐ ronmental consequences of the oil and gas industry as a whole.
В работе рассмотрена задача флуктуационно-шумовых измерений химических источников тока. Указано на сложность решения, вызванную наличием постоянной составляющей напряжения. Дополнительные трудности вызваны ее трендом в ходе разряда исследуемого элемента. Предложен способ решения задачи методом компенсации в ходе измерения с помощью дополнительного источника, идентичного исследуемому. Тренд убирается в ходе предобработки записанного сигнала с помощью его аппроксимации степенными полиномами 2-го порядка. Продемонстрировано решение задачи с помощью конкретной измерительной установки. Приведены данные реальных измерений литиевого элемента. Показано, что результирующий сигнал избавлен от неинформативной постоянной и трендовой компоненты и может быть использован для дальнейшего анализа с помощью современных информационно-когнитивных технологий. This paper examines the issue of measuring the fluctuation-noise signal of chemical current sources. Attention was drawn to the complexity due to the presence of DC voltage. Additional difficulties are caused by its trend during discharge of the investigated cell. It was suggested that a solution to the issue through the method of compensation using an additional cell identical to the studied. The trend is removed by means the preprocessing of the recorded signal with its approximation 2nd order power polynomials. The solution of this problem was demonstrated using a specific measuring system. Data real measurements of the lithium cell was presented. The resulting signal was cleaned from useless constant and trend components and suitable for further analysis with the help of modern information-cognitive technologies.
В статье рассматриваются аппаратурные вопросы применения флуктуационно-шумовых методов для исследования химических источников тока (ХИТ). Для таких низкоомных объектов, как ХИТ,существует проблема снижение собственных шумов измерительного канала. В работе предлагаетсярешение, основанное на параллельном включения усилителей. Приводится реализация решения в видесхемы из двух усилителей на одной прецизионной микросхеме AD8599. Были продемонстрированы возможности измерения предельно малых джонсоновских шумов литиевых ХИТ. Исследование может быть полезным при разработке методов диагностики ХИТ, а также, в фундаментальных исследованиях электрохимических шумов.
Low-frequency acoustic equipment for microseismic oil and hydrocarbon 3D-exploration is developed by using equipment produced by ООО NTK Anchar (Moscow, Russia). By using stochastic electrochemical collating calibration and stochastic electrochemical Chebyshev spectroscopy, the Anchar equipment noise properties are studied in the Russian Arctic zone of Kola Peninsula, under the conditions of rather low natural microseismic noise. The Anchar equipment’s intrinsic noise turned out to be an order of magnitude lower than the microseismic noise. This means that the Anchar equipment can be used for the 3D-detection of microseismic noise fields in oil and gas fields in the Russian Arctic zone.
Были рассмотрены особенности частотного спектра литиевого источника тока. Выделены две типичные области: 1) область (1÷20 Гц) c четко выраженной зависимостью от частоты, характерной для фликкер-шумов и 2) область (100÷1000 Гц) слабой зависимости от частоты. Во второй области установлена определенная зависимость шума от импеданса. Эти шумы были идентифицированы как джонсоновские. Результаты могут быть полезными как для фундаментальных исследований шумовых явлений в электрохимии, так и при разработке методов диагностики химических источников тока. The features of the frequency spectrum of the lithium battery are considered. Two typical areas were identified: 1) area (1÷20 Hz) with clearly expressed frequency dependence, which is typical for flicker noises and 2) area (100÷1000 Hz) weak frequency dependence. In the second area a certain dependence of noise on impedance is established. These noises were identified as Johnson noises. The results of the work can be useful both for fundamental studies of noise phenomena in electrochemistry and in the development of methods for diagnosing chemical current sources.
Был проведен анализ факторов, определяющих предельную чувствительность шумовых измерений химических источников тока. Было установлено, что для снижения шумов в компенсирующей цепочке надо использовать элементы с низким внутренним сопротивлением не более 1 Ом. Дальнейшее повышение чувствительности измерительной системы ставит самостоятельную задачу по снижению внутренних шумов измерительного усилителя. The analysis of factors determining the maximum sensitivity of noise measurements of chemical current sources was carried out. It was found that to reduce noise in the compensating circuit, it is necessary to use elements with a low internal resistance of not more than 1 Ohm. Further increasing the sensitivity of the measuring system assigns an independent task to reduce the internal noise of the measuring amplifier.