Компаратор геофизических скважинных приборов

22-03 Бюл. Ь 42еление Всесою го нательскаго инс методов разведкман, В.А,СтепанН.Б,итейман088.8) ь т виде тел21 В 4Щ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЭО( 54) КО 11 ПАРАТОР ГЕОФИЗИЧЕСКИХ СКВАЖ 1 НН 11 Х ПРИБОРОВ(57) Изобретение относится к областипромысловой геофизики и позволяет свысокой точностью проводить измерения напряжений (Н) компенсационнымметодом при каратаже скважин в процессе бурения. Кампаратор состоит изусилителя 1, дифференциального усилителя 2, триггеров Шмиттаи элементов НЕ 5 и И-НЕусилителем 1 измеряемоевместе с последовательно р зим компенсационным Н на входы усилителя 2. С выхода усилителя 2 разностный сигнал подается на ТШ 3, который Формирует иэ него последовательность прямоугольных импульсов. Измеряемое Н падается на вход ТШ 4, который также формирует иэ него последовательность прямоугольных импульсов. Затем праинвертируемый с помоцью элемента НЕ 5 сигнал с ТВ 1 3 подается на один иэ входов элемента И-НЕ 6, на другойО вход которого подается сигнал с ТШ 4 При равенстве амплитуд измеряемого и компенсирующега Н сигнал,на выходе элемента И-НЕ 6 изменяет свое значение с Н логической единицы до Н лагическага нуля, 3 ил .1270301 2ъкомпенсирующего напряжений. Для дос - тижения цели разностный сигнал подают на триггер Шмитта 3 (лиг, 2 и 3,1 О 15 20 25 30 35 40 45 Изобретение относится к промысловой геофизике и может применяться в аппаратуре каротажа в процессе бурения.Цель изобретения - повышение точности измерения.На Фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого компаратора; на фиг. 2 - временная диаграмма. работы блоков компаратора, если исследуемый участок породы эквивалентен нагрузке индуктивного характера; на фиг 3 - временная диаграмма ра.боты этих же блоков при нагрузке емкостного характера ( Цифрами указаны эпюры напряжений на выходе соответствующих по номеру блоков, данных на Фиге ) еКомпаратор содержит усилитель 1, дифференциальный усилитель 2, триггеры Шмитта 3 и 4, элемент НЕ 5 и элемент И - НЕ 6.Компаратор работает следующим образом.В общем случае между измеряемым и компенсирующим напряжениями, подаваемьпи на входы компаратора, имеется сдвиг Фаз. Это имеет место например, при электрическом каротаже, когда компенсирующее напряжение Формируется из зондирующего, а. измеряемое напряжение, снимаемое с измерительных электродов, зависит от характера участка исследуемой породы, который может быть эквивалентен как нагрузке индуктивного характера, так и нагрузке емкостного характера, Первый из этих случаев показан на Фиг.2, второй случай - на Фиг. 3 ( эпюры О , ;. д, Усиленное усилителем 1 измеряемое напряжение ( Фиг, 2 и 3, эпюра 1) подается вместе с последовательно нарастающим компенсирующим напряжением (фиг. 2 и 3, эпюра О) на вход диф,еренциального усилителя 2, с выхода котогого снимается разностный сигнал ьО = Од - О (Фиг, 2 и 3, эпюра 2), Как видно, при наличии сдвига Фаз между измеряемьм и компенсирующим напряжениями комларатор на базе операционных усилителей, которым мог бы служить дифференциальный усилитель 2, не дает верного значения измеряемого напряжения, так как сигнал на его выходе многократно принимает нулевое значение (Фиг, 2 и 3, эпюра. 2 ) независимо от соотношения измеряемого и эпюра 3), который Формирует из него последовательность прямоугольных импульсов. Измеряемое напряжение подают на другой триггер Шмитта 4 ( фиг.2 и 3, эпюра 4, который также Формирует из него последовательность прямоугольных импульсовЗатем проинвертированный сигнал с триггера Шмитта 3 ( фиг.2,3, эпюра 5) подается на один из вхоцов элемента И-НЕ 6. На другой вход элемента И-НЕ 6 подается сигнал с триггера Шмитта 4, на вход которого поступает измеряемое напряжение. Как видно, на выходе элемента И-НЕ 6 при О(Оп поддерживается высокое напряжение логической "1", Когда О становится равным (1 , то в течение периода когда амплитуды О и О равны, сигнал на выходе элемента И-НЕ 6 изменяет свое значение до напряжения логического 0. Этот перепад является сигналом компаратора ( Фиг.2, 3, эпюра 6, точка А ) о равенстве измеряемого напряжения и компенсирующего.Предлагаемый компаратор дает сигнал компенсации в течение периода, когда амплитуды измеряемого и компенсирующего напряжения равны в отличие от компараторов, где выделенный импульс (показан пунктиром на фиг, 2 и 3) совпадает с сигналом триггера Шмитта 3 в момент, соответствующий точке В (пиг. 2 и 3, эпюра 6),При интегральном исполнении предлагаемого компаратора в виде отдельной микросхемы сокращается число используемых интегральных элементов и уменьшается число связей между ними. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить стоимость компаратора и повы - сить помехоустойчивость схемы,формула изобретения Компаратор геофизических скважинных приборов содержащий усилитель измеряемого сигнала, дифференциальный усилитель, первый триггер Юмитта и элемента И-НЕ, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения точности измерений, он снабжен вторым триггером Ымитта и элементом НЕ,при этом выход дифференциального усилителя через второй триггер Ымитта соединен с первым входом элемента И-НЕ, 1 ПОЗОвторой вход которого через первыйтриггер Шмитта подключен к выходуусилителя измеряемого сигнала и первому входу дифФеренциального усилителя, на второй вход которого подано компенсирувцее напряжение.1270301 Составитель А.Рыбако Техред А. Кравчук Корректор С.Ые едактор 0.31 иси акад 6112/28 одписно Проиводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,Тираж 548 НИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Иосква, Ж, Рауш