269090

. б, ь о т ф.(-, Р и269090 Союз Соеетскик Социалистических Республик, ,ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДБЕЛЬСУВУ Зависимое от авт, свидетельства М,л. 5 а, 47/О явлено ЗОХ.1968 ( 1243988/26-25 нием заявки хв -с присо Комитет по делам МП 1 х Е 21 Приорит изобретении и открытпри Совете МинистраСССР 550,839:622.24(088.8) бликовано 17,17.1970 г. Бюллетень М 15 ликования описания 25 Х 111.1970 а оп Авторизобретения Саркис есоюзного научно-исследовательскогозических методов разведки АВТОНОМНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ПРОМГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛОВО ВАЖИ Изобретение относится к автономным приборамдля измерения геофизических парамсгров компенсационным способом и их записи на магнитный носитель в цифровой форме. Предлагаемый прибор может быть иопользован для каротажа скважин в процессе бурения и геофизического исследования бурящихся и эксплуатируемых скважин.Известны автономные приборы, реализующие компенсационный принцип измерения с записью результатов в двоичном коде на магнитной проволоке. Для исключения,нестабильности передаточных характеристик узлов ап 1 таратуры протяжка проволоки производится с помощью того же двигателя, от которого приводится ползун реохорда компенсатора и переключатель считывания информации. Так как при считывании информации необходимо, чтобы двоичный счетчик, запомнивший информацию в цифровой форме, до окончания счигывания не вел нового счета, то реохорд компенсатора выполняется только на половине окружности его, а на второй половине окружности размещены контакты переключателя, считывающего на магнитную головку информацию с двоичного счетчика, что сужает динамический диапазон, усложняет изготовление аппаратуры и снижает ее надежность.Целью изобретения является упрощение аппаратуры, расширение динамического диапаЗаявитель Азербайджанский филиал института гезонд н повышеннс точности измерении. Для этого в аппаратуру введен регистр параллельного сдвига для переноса информации с двоичного счетчика, ждущий управляющий муль гнвнбратор н соответствующие соединениявходных цепей.В предлагаемом устройстве за счет введенияждущего мультивнбратора с управлением длительности выходного импульса, подаваемого 10 на магнптну 1 о головку, запись может бытьосуществлена импульсами одной полярности, а разделение информационных и служебных импульсов осуществляться по ширине импульса.15 Иа фнг. 1 приведена схема предлагаемогоприбора; на фиг. 2 - диаграммы токов и напряжений в различных точках схемы.Прибор содержит генератор 1 переменноготока частоты шунт 2, реохорд 3 компенсатора, 2 Р ползун 4 реохорда, токовый трансформатор 5с двумя обмотками, входной трансформатор б, усилитель 7, нуль-орган 8, исполнительный элемент (реле) 9, ключ 10, управляющий пропусканием импульсов, индукционный генера тор с обмоткой 11 и якорем 12, приводнойдвигатель И, диод 14, редуктор 15 (часть общего редуктора), ползун 1 б переключателя, редуктор 17 (вторую часть общего редуктора), приемную (ведущую) кассету 18, мапцпну 1 о ЗО проволоку 19, подающую кассету 20, направ10 15 20 25 ляющие колонки 21, магнитную головку 22, триггерные ячейки 23 - 25 двоичного счетчика, состоящие из обычных триггеров на двух триодах и одного триода, соединенного с ячейками памяти (ферритовыми кольцами) 2 б, 27 и 28 с тремя обмотками в каждой, первый (неподвижный) контакт 29 переключателя, диод 30, импульсный усилитель 31, ждущий мультивибратор 32, последний неподвижный контакт 33 переключателя, перекидной контакт 34, управляемый схемой приема сигналов телеуправления, неподвижные контакты 35 переключателя, предназначенные для съема информационных импульсов, батарею 3 б и токовые электроды А и В и измерительные электроды М и У каротажного зонда.На фиг, 1 показаны буквами точки и узловые соединения (1; О; О 111, О,; б; 1; А; а; б; с; д; е; Т,; Т,; Т,; В,; В,; Вз, Р,; Рг; Рз,Ог, Оз, О ; О, и О, ), в которых действуют токи и напряжения, графики которых приведены на фиг. 2; на фиг. 2 - введены следующие обозначения;р - удельное сопротивление пород (измеряемая величина; 1 - ток зонда; О - напряжение на шунте 2, О - напряжение на вторичной обмотке трансформатора 5; О,щ напряжение на электродах МУ, би - напряпряжение на первичной обмотке входного трансформатора,- фаза напряжения после усилителя 7; А - сигнал момента компенсаций; О, - напряжение на обмотке индукционного генератора; Оь - напряжение на входе ключа 10; О, - напряжение, снимаемое с исполнительного элемента 9 нуль-органа, действующего до момента компенсации; О, - импульсы на входе счетчика; У О и О -Т 1напряжения на выходах триггера; О, - напряжение на контакте 29; В Вг и В, - инду 1 кции в фврритовых кольцах; 1 р, 1 р и 1 токи, проходящие через вторые обмотки ячеек памяти; О, - напряжение импульсов, снимаемых с третьих обмоток ячеек памяти; О - напряжения импульсов на входе усилителя 31; О, - напряжения импульсов, поступающих на магнитную головку 22.Принцип работы аппаратуры сводится к измерению путем сравнения ЛУщ 1 с О, От начала измерения и до момента компенсации импульсы, генерируемые индукционным генератором, считает двоичный счетчик, Счет прекращается в момент компенсации. Перед началом измерения следующей точки информация, из счетчика, переносится в ячейки памяти и одновременно счетчик возвращается в исходное состояние, т. е. готов для нового счета. Во время измерения и счета новой точки измерения происходит считывание информации с ячеек памяти 2 б, 27 и 28. Таким образом, одновременно с измерением данного дискретного значения измеряемого параметра происходит запись предыдущего дискретного значения,30 35 40 45 50 55 60 65 Прибор раоотает следующим образоМ: Переменный ток 1 частоты 1 от генератора 1 проходит через шунт 2 к электродам А и В. Напряжение на шунте О,=1. Рприложено к реохорду 3, с которого снимается напряжение компенсации, равное О,. и (а - угол поворота ползуна 4 потенциометра). Это напряжение приложено к первичной обмотке трансформатора 5,Ток 1 создает на электродах Мй разность потенциалов О,11. Напряжения О,и О цнаходятся в противофазе, а напряжение би приложено к первичной обмотке входного транс. форматора 6. Это напряжение после трансформатора усиливается усилителем 7 и подводитсл к нуль-органу 8, который в момент компенсаций вызывает срабатывание исполнительного элемента 9, управляющего ключом 10.Предположим, что в начальный момент условно) ползун 4 находится в начале реохорда 3 (при этом О,=О), все триггеры 23, 24 и 25 находятся в состоянии, когда на их выходах сигналы, равны нулю (состояние О), а ферритовые кольца 2 б, 27 и 28 находятся в состоянии, ковда индукция равна + В. Такое состояние сохраняется до начала считывания информации,При включении прибора двигатель 13 начинает вращать якорь 12, а через редукторы 15 ,и 17 - ползуны 4 и 1 б и приемную кассету 18. Магнитная проволока 19 с кассеты 20 протягивается мимо направляющих колонок 21 через головку 22. При перемещении ползуна 4 О начинает расти от нулевого значения. В это же время с обмотки 11 индукционного генератора импульсы поступают на ключ 10, открытый напряжением О подаваемым с исполнительного элемента 9 (например, реле). Двоичный счетчик (триггеры 23, 24 и 25) начинает счет,импульсов. До мом ента ком пенсации О ц 11) О, и фаза результирующего сигнала может быть условно непринята как ср=+. По мере увеличения О, напряжение Ьи уменьшается и при О,. =011,1 становитсл равным нулю, В этот же момент меняетсл фаза на 180, т. е. теперь р= - , - . В момент компенсации на элемент 9 подается сигнал А и с ключа 10 снимаетсл напряжение О,. Ключ 10 закрывается и больше не пропускает импульсы на двоичный счетчик. Например, на счетчик было пропущено четыре импульса (кривая О),Элемент 9 (реле) блокирует,себя и остается Во включенном состоянии до окончания цикла. Триггеры 23, 24 и 25 счетчика просчитали и запомнили число импульсов, которое поступило на счетчик от начала измерения до момента компенсаций и их состояние иллюстрируется графиками О О и ОДалее двигатель продолжает перемещать ползун 4, и новый цикл измерения начнется, когда движок снова придет в начальное поло.15 50 60 65 жение реохорда 3. Одновременно перемещается ползун переключателя, но операции, проводимые им сейчас, не имеют смысла.Когда ползун 4 подходит к началу реохорда, ползун 16 переключателя касается контакта 29, и в это время на все первые обмотки ферритовых колец 26, 27 и 28 подается напряжение. В цепях ячеек памяти, соединенных с триггерами, выходы которых соответствуют состоянию 1, проходит ток, Этот ток перемагничивает ферритовые кольца и на выходе третьих обмоток появляется сигнал (график Ь). При этом все триггеры возвращаются в исходное состояние (состояние 0) . В приведенном случае состоянию 1 соответствует триггер 25 и перемагничивается кольцо 28,На третьей обмотке кольца 28 появляется напряжение (вследствие изменения индукции от +В до - В), которое через диод 30 подается на вход импульсного усилителя 31. Усиленный импульс подается на ждущий мультивибратор 32, который формирует импульсы определенной длительности, На мультивибратор 32, если ползун 16 находится на контакте 29, подается напряжение от батареи 36, которое уменьшает длительность генерируемого импульса, отличая его от импульсов, генерируемых мультивибратором в отсутствие напряжения от батареи Зб. Короткий импульс, снятый с мультивибратора 32 (график У,), подается на головку и записывается на магнитной проволоке как начало слова (начало регистрации первого дискретного значения),Через контакт 29 напряжение от батареи 36 поступает также на элемент 9, который подает на ключ 10 напряжение Уоткрывая его для пропускания им,пульсов от индукционного генератора. Начинается измерение нового дискретного значения и подсчет счетчиком числа импульсов до момента компенсации.В это же время происходит считывание и запись информации, которая была перенесена в ячейки памяти со счетчика, Ползун 16 переключателя последовательно обходит неподвижные контакты 35, опрашивая ячейки памяти. Ток от батареи Зб (точки Р Р, и Р ) направлен через вторые обмотки ячеек памяти так, чтобы вызвать намагничение колец до +В. В тех кольцах, которые не были перемагничены до - В, эти токи не вызовут изменения индукции и на выходе их не появятся импульсы напряжений, а в остальных индукция изменится от - В до + В,Таким кольцом является кольцо 28 (графики В и 1 р), Импульс напряжения с третьей обмотки ячейки 28 через диод 30 подается на усилитель 31 (графики У, и О, ) и после усиления этот импульс формирует импульс ждущего мультивибратора 32, Так как сейчас на мультивибратор 32 не подано напряжение с батареи Зб, длительность импульса, подаваемого на головку 22, будет отличаться от ранее записанного, соответствующего началу слова. После опроса всех ячеек памяти их:) 1 О 15 20 25 зо 35 4 о состояние йамагничивания будет соответсгвовать индукции + В и они, таким образом, гоговы для нового переноса информации с двоичного счетчика.Когда ползун 16 касается контакта 33, подготавливается цепь для записи еще одного служебного импульса. Этот импульс может соответствовать марке глубины. Приемник системы телеуправления, в случае прихода сигнала замыкает контакт 34, подготавливая цепь для отметки марки глубины, Этот импульс всегда будет записан до импульса, соответствующего началу слова, когда бы ои ни пришел.Во время считывания (записи) счетная схема в порядке, изложенном ранее, измеряет и просчитывает новое дискретное значение измеряемого параметра. и когда ползун 16 касается 1 Онта 1 та 29, информация с двоичного счетчика снова переносится в ячейки памяти. Таким образом, записывается импульс начала слова и т. д.Во входной части аппаратуры вторичная обмотка трансформатора 5 компенсатора и первичная обмотка входного трансформатора 6 включены последовательно с измерительными электродами. Такое соединение обмоток и электродов приводит к тому, что в момент компенсации при Ч 1,1 -- (1,.ток с цепи электродов будет равен или близок кнулю. Следовательно, изменение сопротивления заземления электродов не влияет на точность измерения и уменьшается погрешность от неточности сдвига между /1)и У, Кроме того, при такой схеме соединения трансформаторов упрощаются требования к высокоомности обмоток трансформаторов и исключается искажение поля токового электрода каротажного зонда. Предмет изобретения 1. Автономный прибор для промыслово-геофизических сследоай са, содержащий датчики геофизических параметров, источник питания, задающий генератор, измерительное устройство, включающее в себя входные цепи, компенсатор, выполненный на реохорде, усилитель, нуль-орган, двоичный счетчик, магнитный регистратор, состоящий из двигателя с индукционным генератором, редуктора, реохорда компенсатора, переключателя, двух кассет укладчика, проволоки и магнитной ГОЛОВки, а также устройства для привязки точки записи к глубине, отличающийся тем, что, с целью увеличения динамического диапазона измерительно-регистрирующей системы и осуществления записи служебных и информационных сигналов однополярными импульсами, в прибор введены ячейки памяти, связанные с двоичным счетчиком и через усилитель с ждущим мультивибратором, на который в момент параллельного переноса информации с двоичного счетчика в ячейки памяти подается напряжение сме 1 цения для получения импульса, отличного по длительности от информаци. Терехо СоставителЗаказ 3524 горская типография онных и соответствующего началу регистрации дискретного значения измеряемого параметра,2. Прибор по п, 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения кинематики регистратора и 5 конструкции узла .реохордяпереключатель, в регистраторе применен один общий редуктор, имеющий выходы осей для привода кассеты укладчика, реохорда и переключателя, выполненных по всей окружности.