Преобразователь азимута инклинометра

.41-42. Е.А.,ецизионтское раСР198 промысисполь ых инагнитнон. Цель ости а ин яционе двух 6, ге- фазоемый ге ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Днепропетровский инженительный институт(56) Исаченко В.Х. Инклиномскважин. М.: Недра, 1987, сАлексенко А.Г., КоломбетСтародуб Г.И, Применение прных аналоговых ИС. М.: Соведио, 1980, с178-183.Авторское свидетельствоУ 1002547, кл. Е 21 В 47/02 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АЗИМУТА ИНКЛИОМЕТРА(57) Изобретение относится к ловой геофизике и может бьггь зовано в автономных и кабель клинометрах для определения го азимута искривления скважи изобретения - повышение точи мута. Преобразователь азимут нометра содержит магнитомоду ный датчик, выполненный в ви .ортогональных феррозондов 5 нератор 1 делитель частоты вые детекторы 3 и 10, управл нератор 4 фазовращатель 8, коммутатор 7, управляемый полосовой фильтр 9, селектор импульсов 13 и блоки регулирования 11 и выборки-хранения 12. Прямоугольные импульсы, сформированные генератором 1 и прошедшие через делитель частоты 2, поступают с второго выхода последнего на тактируемый вход фазового детектора 3 и далее на вход управляемого генератора 4. Выход последнегосвязан с входом фазового детектора 3 и через феррозонды 5 и 6 соответственно с вторым и третьим входами коммутатора 7. Выход коммутатора связан через управляемый поло- совой фильтр 9 и фазовый детектор 10 а с входами блоков регистрации 11 и выборки-хранения 12. Первый выход дели" теля частоты 2 соединен с первым входом коммутатора 7 и через фазовраща- С тель 8 с тактируемым входом фазового детектора 10. Третий выход делителя Е частоты 2 связан с управляющим входом коммутатора 7 и через селектор им/ пульсов 13 - с управляющим входом блока выборки-хранения 12, выход ко- в торого подключен к управляющему вхо" ду управляемого полосового фильтра 9. цр Коммутатор 7 управляется прямоугольными импульсами, поступающими с второго выхода делителя частоты 2. 1 ил.Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано в автономных и кабельных инклинометрах для определения магнитногоазимута искривленных скважин,Цель изобретения - повьппение точности измерения азимутаНа чертеже представлена структурная схема преобразователя азимута ин,клинометра.Устройство содержит генератор 1,подключенный к входу делителя 2 частоты, второй выход которого соединен, с тактируемым входом первого фазового детектора .3, выход которого под ключен к входу управляемого генератора 4, который своим выходом соединен. с обмотками возбуждения феррозондов5 и 6 и входам фазового детектора 3, 20Сигнальные обмотки феррозондов 5 и 6подключены соответственно к второмуи третьему входам коммутатора 7 первый вход которого вместе с входом фазовращателя 8 соединен с первым выхо, дом делителя 2 частоты, а выход сое-,динен с входом управляемого полосового фильтра 9, который своим выходомподключен к входу второго Фазового, детектора 10, тактируемый вход которого соединен с выходом фазовращате ля 8. Выход второго фазового детектора 10 подключен к входу блока 11 регистрации и к входу блока 12 выборкихранения, выход которого соединен суправляющим входом управляемого полосового фильтра 9, а управляющий входблока 12 выборки-хранения подключенк выходу, селектора 13 импульсов, входкоторого вместе с управляющим входом 40коммутатора 7 связан с третьим выходом делителя, 2 частоты.Преобразователь азимута работаетследующим образом. Сигнал в виде прямоугольных импульсов с генератора 1 поступает на вход делителя 2 частоты. С второго выхоДа делителя 2 частоты импульсы с частотой, равной частоте возбуждения Феррозондов 5 и 6, поступают на тактируемый вход первого фазового детектора 3, на вход которого поступает гармоническое напряжение, снимаемое с выхода управляемого генератора 4, начальная частота которого выбирается близкой к частоте возбуждения феррозондов И Первый фазовый детектор 3 сравнивает частоту и. фазу входного сигнала с частотой и фазой сигнала управляемого генератора 4 и вырабатывает напряжение рассогласования, связанное с разностью Фаз и частот двух сигналов. Напряжение рассогласования Фильтруется интегрирующей цепочкой, входящей в составпервого фазового детектора 3 (не показан), и поступает на вход управляемого генератора 4. Под действием напряжения рассогласования частота сигнала управляющего генератора 4 изменяется таким образом, что уменьшается разность между частотой входного сигнала ы и опорного сигнала,поступающего с второго выхода делителя 2 частоты. Так как начальная частота сигнала управляемого генератора 4 достаточно близка к с , действие обратной связи приводит к тому, что управляемый генератор 4 оказывается синхронизированным сигналом с частотой ы поступающим на тактируемый вход фазового детектора 3. После того, как процесс синхронизации закончен, частота гармонического сигналауправляемого генератора 4 стано вится равной частоте возбуждения Й ,.а сдвиг фаз между ними имеет конечную малую величину, необходимую для выработки напряженйя рассогласования, поддерживающего режим синхронизации. Гармонический сигнал, снимаемый с выхода управляемого генератора 4, запитывает обмотки возбуждения феррозондов 5 и б. Сигнал, поступающий с третьего .выхода делителя 2 частоты, управляет работой коммутатора 7, который при поступлении каждого очередного прямоугольного импульса на управляющий вход поочередно подключает к входу управляемого полосового фильтра 9 первый выход делителя 2 частоты и выходы феррозондов 5 и 6. При этом на первый вход коммутатора 7 поступает прямоугольные импульсы с частотой 2 ы, , а на второй и третий - гармонический сигнал. При поступлении первого импульса с третьего выхода делителя 2 частоты на вход управляемого полосового фильтра 9 поступают прямоугольные импульсы с частотой 2 ы, , жестко синхронизированные с импульсами генератора а следовательно, и напряжением возбуждения управляемого генератора 4. Одновременно этот сигнал, сдвинутый на 90 фазовращателем 8, поступает1514920вторым Фазовым детектором 10 и поступают на вход блока 11 регистрации,При поступлении четвертого импульсацикл работы устройства повторяется. а 5 Таким образом, периодически производится настройка частоты и фазы ная пряжения возбуждения Феррозондов 5 и ым ; б и резонансной частоты управляемогополосового Фильтра 9.на тактируемый вход второго фазовогдетектора 10. Сдвиг фазы необходимдля нормальной работы второго фазрвго детектора 10,фазовый детектор 10 сравнивает фзу отфильтрованного гармоническогосигнала, снимаемого с выхода управлемого полосового Фильтра 9, с опорнпрямоугольным сигналом (2 ы, +90 ),поступающим с выхода фазовращателя 8.Начальная частота резонанса управляемого полосового фильтра 9 близка кудвоенной частоте возбуждения 2 Апоэтому на выходе управляемого полосового фильтра 9 появляется гармонический сигнал, близкий по Фазе к опорному.На выходе второго фазового детектора 10 появляется напряжение рассогласования, пропорциональное сдвигуФаз, которое запоминается в блоке 12выборки-хранения и поступает на управляемый вход управляемого полосовогоФильтра 9. 25Это напряжение приводит к изменению частоты и фазы опорного сигналас частотой 2 ы, , снимаемого с первого выхода делителя 2 частоты. Такимобразом, управляемый полосовой фильтр9 точно настроен на частоту второйгармоники напряжения возбуждения2 и, с конечной малой величиной сдвига Фаз.Блок 12 выборки-хранения получаетуправляющий сигнал с выхода селекто 35ра 13 импульсов, который выделяеткаждый третий импульс, соответствующий моменту подключения к входу управляемого полосового фильтра 9 опорного сигнала второй, гармоники с первого выхода делителя 2 частоты.Второй и третий импульсы также переключают коммутатор 7При этом навход управляемого полосового фильтра9 поступает поочередно гармоническийсигнал, снимаемый с сигнальных обмоток феррозондов 5 и б, В эти тактыработы блок 12 выборки-хранения поддерживает на своем выходе напряжение, 50поступившее на его вход в течениепервого импульса с третьего выходаделителя 2 частоты, т.е. управляемыйрполосовой фильтр 9 продолжает бытьподстроенным на резонансную частоту2 о"оВыделенные гармонические сигналы,пропорциональные синусу и косинусуизмеряемого азимута, детектируются Фазовращатель 8 может быть выполнен на цифровых микросхемах, с помощью которых фазовый сдвиг на 90 получается с высокой точностью и практически не зависит от температуры. Блок 11 регистрации может представлять собой, например, цифровой вольтметр. Селектор 13 импульсов может быть реализован на распределителе импульсов, например 17 б .ИЕ 8. Формула изобретения Преобразователь азимута инклинометра, содержащий магнитомодуляционный датчик, выполненный в виде двух ортогональных феррозондов, генератор, первый фазовый детектор, фазовращатель, управляемый генератор, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения азимута, он снабжен делителем частоты, коммутатором, вторым фазовым детектором, управляемым полосовым фильтром, селектором импульсов, бло- ком выборки-хранения и блоком регистрации, при этом выход генератора подключен к входу делителя частоты, первый выход которого соединен с входом Фазовращателя и первым входом коммутатора, второй - с тактируемым входом первого фазового детектора, третий - с входом селектора импульсов и с управляющим входом коммутатора, вход управляемого генератора подключен к выходу первого фазового детектора, а его выход связан с входом первого фазового детектора и с обмотками возбуждения феррозондов, сигнальные обмотки которых подключены соответственно к второму и третьему входам коммутатора, подсоединенного выходом к входу управляемого полосового фильтра, второй фазовыи детектор подключен входом к выходу управляемого полосового фильтра и тактируемым входом - к выходу фазовращателя, а его выход связан с входами1514920 1Составитель В.СидоровТехред Л,Олийнык КоРРектоР Т.Палий Редактор Е,Копча Заказ б 205/34 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 блока регистрации и блока выборкихранения, управляющий вход которогосоединен с выходом селектора импульсов, а выход подключен к управляющему входу управляемого полосовогофильтра.