Электрические системы обнаружения могут быть как
пассивными, так и активными. Пассивные системы способны обнаруживать
только металлические объекты поиска, которые имеют собственное
электрическое поле, вызванное процессами электрохимической поляризации
металлов в морской воде. Активные электрические системы, создающие
собственное электрическое поле, могут обнаруживать как металлические,
так и неметаллические объекты, поскольку электропроводность последних
отлична от электропроводности морской воды. В качестве воспринимающих
элементов электрических систем для обнаружения и измерения слабых
электрических полей в морской воде широкое распространение получили
электроды (зонды), обеспечивающие электрический контакт приемного блока
с водой. Два таких зонда, разнесенные на определенное расстояние,
измеряют разность потенциалов электрического поля в точках их
расположения. Приемные блоки могут содержать несколько зондов, обычно
располагаемых вдоль одной прямой и включаемых по дифференциальной схеме.
В простейшем случае приемными зондами могут быть отрезки металлической
проволоки, подключаемые к кабелю. Система из нескольких таких зондов,
буксируемых параллельно друг другу по грунту, способна обнаруживать
находящиеся на нем металлические предметы [25]. Сигналом обнаружения
служит резкое изменение величины электродного потенциала зонда при его
контакте с металлическим объектом.
Для измерения слабых электрических полей обычные металлические электроды
не пригодны из-за нестабильности их электродного потенциала. Эта
нестабильность, обусловленная характером явлений электрохимической
поляризации, значительно превышает величину измеряемых разностей
потенциалов и может иметь скачкообразный характер, трудно поддающийся
компенсации. Поэтому для замера слабых постоянных электрических полей
создаются специальные неполяризующиеся электроды. Поскольку исключить
вообще возникновение ЭДС в месте контакта металла с электролитом не
представляется возможным, идут по пути подбора такой пары электрод—
электролит, для которой возникающие при контакте электродвижущие силы
равны по величине и противоположны по знаку. В этом случае электродный
потенциал пары равен нулю. Экспериментально подобран ряд таких пар,
наибольшее распространение среди которых имеют серебряные электроды,
покрытые хлористым серебром, в электролите из поваренной соли, и
кадмиевые электроды в электролите из сульфата кадмия [1, 36].
Конструкция хлорсеребряных электродов приведена на рис. 3.22. В
стеклянный корпус впаяна проволока с гофрированным серебряным
электродом, покрытым пленкой хлористого серебра. Корпус заполнен
раствором
поваренной соли. Контакт с водой осуществляется через фильтр, обладающий
только электронной проводимостью. Такой фильтр не пропускает ионов
различных солен, растворенных в морской воде, внутрь корпуса, что
обеспечивает неизменность состава электролита, окружающего электрод, и
стабильность поляризации.
Практически пара таких неноляризую-щихсяя электродов обладает стабильной
разностью потенциала, не превышающей 50 мкВ, а ее изменение в сутки
составляет величину порядка 10 мкВ. Отличительной особенностью
приемно-усилительных блоков электрических систем обнаружения является
необходимость усиливать слабые сигналы постоянного тока.