Устройство для дистанционного измерения температуры в скважине

285861 ОП И САН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетокиа Социалиотичеокиа РеоаубликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 5 а, 47/06 Заявлено 14.1.1968 (М 1224540/22-3)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 10.Х 1,1970, Бюллетень34Дата опубликования описания 12.1,1971 МПК Е 21 Ь 47/06УДК 622.323.52(088.8) котеитет ао ааааа иаобрвтеииЯ и открытиЯ ори Совете Миииотрое СССРат. К.ФЪИ 7 юА. А. Кольцов, Ю, Д. Коловертнов, Д, Н. Карабанов, Л. Н. 1 аатьццев,В, С. Гриб и В, В, ЧеботаревУфимский нефтяной институт Авторыизобретения Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В СКВАЖИНЕУстройства для дистанционного измерения температуры в скважине известны.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что вторая рамка логометра включена в цепь обратной связи усилителя. Это позволяет повысить точность измерения и помехоустойчивость.Принципиальная схема описываемого устройства приведена на чертеже.Измерительная схема представляет собой сочетание измерительного усилителя 1 с отрицательной обратной связью и регистрирующего магнитоэлектрического логометра 2. Одна рамка логометра включается в цепь последовательно с источником питания, а другая - в цепь выхода усилителя.Термометр сопротивления 3 подключается ко вторичному прибору с помощью четырехпроводной линии связи, Три провода линии связи - 4, 5, 6 - представляют собой сигнальные жилы кабеля, выпускаемого для электро- прогрева, а в качестве четвертого провода используется Земля - броня кабеля.Провода линии связи 4 и б являются потенциальными, которые, соединяясь через сопро. тивление 3, а также через вход усилителя 1, образуют контур компенсации, в который последовательно с сопротивлением 3 входят сопротивление обратной связи 7, контакт 8 переключателя цепей 9 и Рф Сф -фильтр 10. 2Провод линии связи б и броня кабеля, подсоединяемые к нестабилизированному источнику постоянного напряжения У , являютсятокоподводящими, которые, соединяясь через5 сопротивление 3, образуют цепь питания. Вцепь питания также входят рамка логометра2 с сопротивлением Рр, потенциометрическоесопротивление 11 и контакт 8 переключателяцепей 9,10 Для контроля за правильностью работы устройства в измерительную схему введен переключатель цепей 9, контакты которого приконтроле переводятся в положение 12, а такжеобразцовое сопротивление 13, подключаемое15 при контроле вместо сопротивления 3, и потенциометрическое сопротивление 11, служащее для изменения величины тока 1.Сопротивление термометра сопротивления 3измеряется путем автоматической компенса 20 ции напряжения 1/р, напряжением Ср, снимаемым с сопротивления обратной связи 7,Уравнение шкалы логометра имеет вид,:1/1 = - ,25 Ркгде /1 - измеряемое логометром отношениетоков.Из уравнения видно, что шкала устройствадля измерения температуры получается равноЗ 0 мерной, и изменение напряжения питания илисопротивления линии связи и сопротивления рамок логометра, а также изменение переходного сопротивления заземления термометра не влияют на точность показаний, т. к. эти параметры не входят в уравнение шкалы,Кроме того, предлагаемая измерительная схема не критична даже к максимальной разности потенциалов, возникающей в скважине вследствие естественной поляризации пород ПС; так как практически равные э.д.с. поляризации, возникающие в проводах линии связи, входящих в контур компенсации, включаются навстречу друг другу, то они компенсируются и не влияют на условие компенсации неизвестного напряжения Уя а наложение этой разности на цепь питания (одним проводом ее является броня кабеля) приводит в итоге к изменению величины тока питания 1 термометра сопротивления Р,. Изменение же величины тока 1 вследствие изменения всех перечисленных факторов приводит к пропорциональному изменению тока обратной связи 1 что сохраняет отношение токов 1,11 постоянным. Величина отношения 111 изменяется только при единственном условии, а именно только при изменении сопротивления термометра сопротивления Р,.В измерительную схему введен узел контроля за правильностью работы устройства и компенсации чрезмерного изменения тока питания 1 для повышения точности работы устройства.Изменение тока 1 в широких пределах может произойти вследствие изменения напряжения питания У переходного сопротивления заземления термометра или вследствие подключения прибора к другому кабелю с сопротивлением линии связи, сильно отличающимся от предыдущего.Периодический контроль за работой устрой ства осуществляется нажатием на кнопку переключателя цепей 9, в результате чего его контакты перейдут из положения 8 (измерение) в положение 12 (контроль). При этом образуется следующая цепь питания: плюс 10 источника питания К рамка логометра 2, потенциометрическое сопротивление П, контакт 12, образцовое сопротивление 13, провод линии связи .б, броня кабеля, минус источника питания.15 Образцовое сопротивление, подключаемоевместо сопротивления 3, равно некоторому его значению, например сопротивлению, соответствующему середине шкалы. Путем изменения величины сопротивления 11 добиваются уста новки стрелки на расчетную отметку.Для устранения возможности протеканияпеременного тока через рамку логометра, включенную в цепь питания, и для устранения влияния некоторой пульсации выпрямленного 25 тока 1, на другую рамку логометра рамкишунтируются емкостями 14. Предмет изобретенияЗО Устройство для дистанционного измерениятемпературы в скважине, содержащее датчик температуры, усилитель и логометр, одна рамка которого включена в цепь питания датчика температуры, отличаощееся тем, что, с целью З 5 повышения точности измерения и помехоустойчивости, вторая рамка логометра включена в цепь обратной связи усилителя.285861 Крл12Составитель 3. Черняк Редактор Т, Н. Каранова Техред Т. П. Курилко Корректор Г. С. МухинаЗаказ 3788/12 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр, Сапунова, 2