Устройство для телеизмерения скважинных параметров

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 935605 Сото з СоветскихСоциалистическихРеслублии(51)М. Кл. Е 21 В 47/12// С 08 С 19/12 Гоюударстюпвй кюитет СССР аю дюлаи зююрете открыт(53) УДК 622. .241(088.8) Дата опубликования описания 16. 06. 82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ СКВАЖИННЫХ ПАРАМЕТРОВИзобретение относится к телеме- ханике, в частности к устройствампередачи сигналав по проводам электрической сети переменного тока и используется для образования канала связи при измерении различных пара 5 метров в процессе бурения скважин электробуром.По основному авт. св. 1 т" 519533 известно устройство для телеизмерето ния скважинных параметров, которое содержит приемный и передающие блоки, а также линию связи (токоподвод). Приемный блок с измерителем временных интервалов подключен черезт 5фильтр к токоподводу. Передающий блоксодержит коммутирующий узел, включенный в разрыв одного из проводовтокоподвода и выполненный в виде встречно-параллельного соединениядиода и тиристора 1.Устройство снабжено ключом и делителем частоты импульсов, вход которого подключен параллельно коммутирующему узлу, а выход - ко входу ключа, который соединен с управляющим электродом тиристора.К недостаткам этого устройства следует отнести отсутствие в нем автоматической подстройки и выбора времени, на которое отключается коммутирующим узлом нагрузка, из условия максимального отношения сигнал/ помеха в линии связи с учетом переменных параметров нагрузки или силовой.сети, которые изменяют величину затухания сигнала, цто снижает точность измерений.Этот недостаток особенно сказывается при использовании устройства для образования канала связи по .силовому кабелю, длина которого изменяется в широких пределах в процессе бурения скважины электробуром.В известном устройстве время отключения коммутирующим узлом нагрузки устанавливается постоянным, При уменьшении этого времени умень 9356054.шается величина сигнала, а при чрез- мерном увеличении этого времени, например,. до половины периода промышленной частоты ухудшается качество электроэнергии, подводимой к нагрузке, особенно при частоте сигналов телемеханики, близкой к промышленной частоте.Цель изобретения - повышение точности измерений устройства за счет увеличения отношения сигнал/помеха в линии связи путем автоматического выбора времени отключения коммутирующим узлом нагрузки в условиях переменных параметров силовой сети,Поставленная цель достигается тем, цто в устройство для тепеизмерения скважинных параметров введены блок вклюцения коммутирующего узла и конденсатор, причем вход блока включения коммутирующего узла и вход делителя частоты подключены через конденсатор параллельно коммутирующему узлу, а выход блока включения коммутирующего узла соединен с дополнительным входом коммутирующего узла, причем дополнительный выход блока включения коммутирующего узла соединен с соответствующим проводом токопровода, при этом блок включения коммутирующего узла содержит мостовую схему, образованную тремя резисторами и конденсатором, и элемент сравнения, причем первая точка первой диагонали мостовой схемы соединена соответственно с первым входом элемента сравнения и является допол" нительным выходом блока включения коммутирующего узла, а вторая точка первой диагонали мостовой схемы является входом блока включения коммутирующего узла, первая точка второй диагонали мостовой схемы соединена с первым выходом элемента сравнения, вход которого соединен с второй точкой второй диагонали мостовой схемы, а второй выход элемента сравнения является выходом блока включения коммутирующего узла.На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для телеивмерения скважинных параметров.Устройство содержит на приемной стороне измеритель 1 временных интервалов и фильтр 2 подключенный к токоподводу электробура 3, на пе. редающей стороне - коммугирующийузел 4, включенный в разрыв одной из фаз из встречно-параллельного соединения диода и тиристора; делитель5 частоты импульса с коэффициентом деления, зависящим от контролируемой величины; ключ 6; блок 7включения коммутирующего узла; разделительный конденсатор 8; элементымостовой схемы; резистор 9; конденсатор 10 и резисторы 11 и 12; элемент сравнения 13; элемент сравнения 13 может быть выполнен, например, на транзисторе, эмиттер которого подсоединен к общей точке резисторов 11 и 12, а база - к делителю напряжения, включенному параллельнорезистору 9, коллектор этого транзистора цереэ усилитель подключенк управляющему электроду тиристора коммутирующего узла 4. Питание передающей части устройства осуществляется от источника 14.Устройство работает следующим образом.включением электробура 3 на комд мутирующем узле 4 присутствуют импульсы, длительность которых обусловлена углом открывайия тиристора,а амплитуда - напряжением питания.электробура 3, ЗДС. вращения и Соэ )зоего двигателя, а также импедансамидля прямой обратной и нулевой последовательности системы питания электробура 3,Передача информации осуществляетсямодуляцией частоты увеличения углаоткрывания тиристора коммутирующегоузла 4. Увеличение этого угла осуществляется с помощью открывания ключа 6, который шунтируя цепь управления тиристора обеспечивает его закрытое состояние.Открывание. тиристора происходит управляющим сигналом от блока 7 после формирования переднего фронта импульса на коммутирующем узле 4. Это приведет к отключению фазы электро- бура 3 на время формирования переднего фронта импульса на коммутирующем узле 4.Ключ 6 открывается импульсами с выхода делителя 5 коэффициент деления которого зависит от контролируемого параметра. На вход делйтеляи блока 7 поступают импульсы с коммутирующего узла 4.При уменьшении крутизны переднего фронта импульса на коммутирующем узле 4, уменьшается напряжение на резисторе 9 дифференцирующей КС-це5605 6У 519533, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерений, введены блок включения коммутирующего узла и конденсатор, причем вход блока включениякоммутирующего узла и вход делителячастоты подключены через конденсаторпараллельно коммутирующему узлу, авыход блока включения коммутирующего узла соединен с дополнительнымвходом коммутирующего узла, причемдополнительный выход блока включения коммутирующего узла соединен ссоответствующим проводом токопровода.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, цто блок включения коммутирующего узла содержитмостовую схему, образованную тремярезисторами и конденсатором, и элемент сравнения, причем первая точка первой диагонали мостовой схемысоединена соответственно с первымвходом элемента сравнения и является дополнительным выходом блокавключения коммутирующего узла, авторая точка первой диагонали мостовой схемы является входом блокавключения коммутирующего узла, первая точка второй диагонали мостовой схемы соединена с первым выходомэлемента сравнения, вход которогосоединен с второй точкой второй диагонали мостовой схемы, а второй выходэлемента сравнения является выходомблока включения коммутирующего узла.. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 519533, кл, Е 21 В 47/12,6 08 С 19/12, 1974.. пи по сравнению с напряжением на ре-,зисторе 11, и на выходе элемента сравнения 13 формируется импульс напряжения, который переводит тиристор коммутирующего узла 4 в проводящее 3 состояние.Таким образом, на коммутирующем узле 4.среди небольших по амплитуде импульсов с промышленной частотой присутствуют инФормационные импуль О сы большой амплитуды, временной интервал между которыми пропорционален контролируемой величине, а длительность которых соответствует их переднему фронту. 1, Импульсы с коммутирующего узла 1 по. токоподводу.электробура 3 через фильтр 2 поступают в измеритель 1 временных интервалов.Введение в устройство блока 7 20 включения коммутирующего узла 4 с йредложенными связями обеспечивает минимальное и достаточное время отключения фазы для участия в формировании переднего фронта импульса всех 2 свободньх периодических составляющих переходного процесса, включая и первую гармонику собственных колебаний системы питания электробура 3.Периодическое увеличение времени зв отключения фазы нагрузки приводит к образованию переходного процесса, содержащего более низкоцастотные гармонические составляющие, которые имеют меньшее затухание в силовой сети и легко могут быть приняты приемным устройством, что повышает точность .измерения параметра.формула изобретения1. Устройство для телеизмерения скважинных параметров по авт. св.935605 1Составитщь А. ПаноРедактор Л, Авраменко Техред И,Рейвес орректор Н. Стец одпис аказ 175/35 Тираж 23 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, В, Раушская наб., д, М/5филиал ППППатент", г. Ужгород, ул, Проектная,