Формирователь геомагнитного репера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 65551 21 В 47/ ЫЙ КОМИТЕТ М И ОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕПО ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к геодизи и предм потру- Цель изоб и измерева аого подору 3,епь 4 с тельным(71) Ленинградское отделение Всесоного проектно-изыскательского инаучно-исследовательского институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 679796, кл. Е 21 В 47/022, 1978,Авторское свидетельство СССРУ 1137191, кл, Е 21 В 47/02, 1983,(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ГЕОМАГНИТНОГОРЕПЕРА(57) Изобретение относитсяческим исследованиям скважи 1назначено для ориентированиженного в скважину зонда.ретения - повьппение точностния и уменьщение габаритов, В скжинном зонде 1 размещен феррезондвый датчик 2, одна из обмоток кот ключена к импульсному ге а другая через азосдвиг оединена с частотно-изби усилителем 5. Выход посл1465551 него соединен со счетным входомР-триггера 8, информационный вход которого связан с выходом генератора3, а выход подключен квходу импульсного усилителя 9. Вал электродвигателя 7 соединен с валом датчика 6 положения, выход которого подключен к основной линии 11 связи. На дневнойповерхности размещена панель, содержащая электронный кдюч 13, источник14 стабильного тока, зарядный кон"денсатор К ) 15, схему сравнения (СС) .1 б, генератор линейно изменяющегосянапряжения (ГЛИН ) 17 и формирователь18 импульса засветки электроннолучевой трубки. Выход усилителя 9через дополнительную линию 12 связи 1соединен с первым входом ключа 13, второй вход которого связан с источ- т Изобретение относится к геофизическим:исследованиям. скважин и может быть использовано для ориентирования погруженного в скважину зонда на объектах изысканий под строитель-ство гидротехнических сооружений.Цель изобретения - повышение точности измерений и уменьшение габаритов скважинного зонда.На чертеже приведена блок-схема формирователя геомагнитного репера.Формирователь геомагнитного репе". ра содержит скважинный зонд 1, в котором размещены феррозондовый дат-. чик 2, обмотка возбуждения которого подключена.к выходу импульсного генератора 3, а выходные обмотки соединены через фазосдвигающую цепь 4 с входом частотно-избирательного усилителя 5, датчик 6 положения, вал которого соединен с валом электродвигателя 7. В скважинном зонде установлены также В-триггер 8 и импульсный усилитель 9. В кабеле 10 расположены основная линия 11 связи, с которой соединен выход датчика 6 положения, и дополнительная линия 12 связиНа дневной поверхности размещена панель, состоящая иэ электронного ключа 13, источника 14 стабильного ником 14, а выход через К 15 - с первым входом СГ 16, Выход датчика 6 через линию 11 подсоединен к входу ГЛИН 17, выход которого связан с вторым входом СГ 16, а ее выход - с входом формирователя 18, На выходе Р-триггера 8 формируется геомагнитный импульс, на время действия которого ключ 13 подключает источник 14 на К 15, Напряжение с К 15 поступает на первый вход СС 16, а на ее второй вход - напряжение с выхода ГЛИН 17. При равенстве этих напряжений на выходе ГС 16 появляется сигнал, который преобразуется формирователем 18 в геомагнитный импульс необходимой амплитуды и длительности, 1 ил. тока, зарядного конденсатора 15,схемы 16 сравнения (в виде, например,интегральной схемы К 228 СА 1), генератора 17 линейно изменяющегося на 5 пряжения и формирователя 18 импульсазасветки электронно-лучевой трубки,Выход частотно-избирательного,усилителя 5 соединен со счетным Свходом 0-триггера 8, информационныйК-вход которого соединен с выходомимпульсного генератора 3. Выход 1)- триггера 8 подключен к входу импульсного усилителя 9, выход .которогочерез дополнительную линию 12 связисоединен с первым входом электронного ключа 13, второй вход которогосоединен с источником 14 стабильно го тока, Выход электронного ключа13 через зарядный конденсатор 15соединен с первым входом схемы 16сравнения. Выход датчика 6 положениячерез основную линию 11 связи под.соединен к входу генератора 17 линейно изменяющегося напряжения, выходкоторого подключен к второму входусхемы 16 сравнения, Выход схемы 16сравнения соединен с входом формирователя 18 импульсов засветки электронно-лучевой трубки.Формирователь геомагнитного репера работает следующим образом.35 ао 45 Выработанное импульсным генератором 3 прямоугольное напряжение частотывозбуждает в обмотках феррозондового датчика 2 электрическое поле, перемагничивающее его сердечники5с частотой ы; При этом в его выходных обмотках возбуждается ЭДС второйгармоники 2 ы, амплитуда которойстабилизируется Фазосдвигающей цепью4, а Фаза зависит от углового положения оси чувствительности Феррозондового датчика 2 относительно магнитного меридиана.Усиленный и ограниченный частотно избирательным усилителем 5 информационный сигнал частотой 2 ы передним Фронтом своей положительной полуволны, поступакаей на счетный входй-триггера 8, устанавливают П-триггер 2 О8 в положение "1", В таком состоянии Р-триггер 8 остается до прихода на его информационный вход импульса частотой со с выхода генератора 3. Приэтом на выходе П-триггера 8 форми руется геомагнитный импульс, длительность 1, которого определяется фазовым углом между передним Фронтом сформированного частотно-избирательным усилителем 5 импульса 2 М феррозондового датчика 2 и передним Фронтом опорного напряжения (в, т.е. углом между магнитным меридианом . и магнитной осью феррозондового датчика 2,Сформированный импульс поступает на импульсный усилитель 9 и с его выхода через дополнительную линию 12 связи на первый вход электронного ключа 13, переводя его в проводящее состояние. При этом электронный ключ 13 на время действия импульса подключает источник 14 стабильного тока к зарядному конденсатору 15, заряжая его. Напряжение с зарядного конденсатора 15 поступает на первый вход схемы сравнения 16, на второй вход которой поступает линейно изменяющееся напряжение с выхода генератора 17, фВ момент равенства этих на" пряжений на выходе схемы сравнения 16 появляется сигнал, который преобразуется Формирователем 18 импульса засветки электронно-лучевой трубки в геомагнитный импульс необходимой амплитуды и длительности.Генератор 17 линейно изменяющегося напряжения синхронизируется с началом развертки электронно-лучевойтрубки датчиком 6 положения,Статистическая и динамическая погрешности Формирователя, исключая погрешность Феррозондового датчика,определяются линейностью генераторалинейно изменяющегося напряжения,стабильностью параметров схемы сравнения, источника стабильного тока изарядного конденсатора. Размещениеэтих элементов в наземной части,габариты которой не ограничиваются,и их схемное выполнение на современной электронной базе позволяет повысить точность. измерения,В скважинном зонде расположеныэлементы схемы, занимающие небольшойобъем, а по линиям связи передаютсяимпульсные сигналы, что вносит незначительную погрешность в измеренияеи позволяет использовать для системыориентации только две жилы (исключаякорпусную жилу ) кабеля, соединяющегоскважинный зонд с наземной частью. Формула изобретения Формирователь геомагнитного репера, содержащий скважинный зонд, в котором размещены Феррозондовый датчик, обмотка возбуждения которого подключена к выходу импульсного генератора, а выходные обмотки через Фазосдвигающую цепь соединены с входом частотно-избирательного усилителя, датчик положения, вал которого соединен с валом электродвигателя, а выход - с основной линией связи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и уменьшения габаритов скважин- ного зонда, он снабжен Р-триггером и импульсным усилителем, установлен 1, ными в скважинном зонде, дополнительной линией связи и размещенной на дневной поверхности панелью, состоящей из электронного ключа, источника стабильного тока, зарядного конденсатора, схемы сравнения, генератора линейно изменяющегося напряжения и Формирователя импульса засветки .электронно-лучевой трубки, при этом выход частотно-избирательного усилителя соединен со счетным входом П-триггера, информационный вход которого соединен с выходом импульсного генератора, а выход П- триггера подключен к входу импульс1465551 Составитель А.Цветков Редактор М.Циткина Техред М.Дидык Корректор М.Самборская Заказ 919/ЗЗ Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ного усилителя, выход которого черездополнительную линию связи соедийен с первым входом электронного ключа, второй вход которого соединен с источником стабильного тока, а выход электронного ключа через зарядный конденсатор соединен с первым входом схемы сравнения, причем выход датчика положения через основную линиюсвязи подсоединен к входу генераторалинейно изменяющегося напряжения,5выход которого подключен к второмувходу схемы сравнения, а ее выходсоединен с входом Аормирователя импульсон засветки электронно-лучевойтрубки,