Способ магнитной записи технологических параметров бурения и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬС АВТОРСНО У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Гомельский политехнический институт и Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники(72) Е.Г.Абаринов, В.И.Миракян, О.К.Рогачев и А.И.Никеенков (53) 550.839.622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 561219, кл. С 01 В 5/02, 1974.Авторское свидетельство СССР У 661482, кл. Е 21 В 47/00, 1973.Авторское свидетельство СССР У 983261, кл. Е 21 В 47/00,1981. (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БУРЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ магнитной записи технологических параметров бурения, основанный на стирании предварительно записанных на магнитный носитель мерных импульсов, включающий интегрирование технологических параметров бурения за время, обратно пропор. циональное скорости перемещения магнитного носителя, и формирование временного интервала при перемещающемся магнитном носителе, в течение которого, прекращают стирание предварительно зайисанных на магнитный носитель импульсов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уплотнения магнитной записи технологических параметров бурения за счет исключения холостого перемещення магнитного носителя при йнтегрйро= ванин технологических параметров буЯ 01203237 511 4 Е 21 В 47/00, С 01 У 1,1/00 рения, измерение и запоминание ско рости перемещения магнитного носителя осуществляют одновременно с ф мнрованием временного интервала, а интегрирование технологических параметров бурения ведут при неподижном магнитном носителе. 2, Устройство для магнитной записи технологических параметров бурения, содержащее задающий генератор, последовательно соединенные датчик включения, блок питания, ключ, а также реле времени, триггер .цикла, причем выход реле времени соединен с одним из входов триггера цикла, выход которого соединен с управляющим входом ключа, блок задержки, вход которого соединен с выходом триггера цикла, блок управления направлением интегрирования, один из входов которого соединен с выходом блока задержки, двигатель, ведущую кассету протяжки магнитного носителя, ведомую кассету, прижим,ной ролик, многодорожечную магнитную головку, потенциометр с движком, блок формирователей, по входу соединенный с движком потенциометра, а по одному из выходов - с вторым входом триггера цикла, блок формирования времени оборота, по первому входу соединенный с вторым выходом блока формирователей, последовательно соединенные датчик, первый ключ блока ключей, фазочувствительный усилитель-выпрямитель, интегратор, нуль- орган, управляющий вход первого ключа блока ключей соединен с выходом блока управления направлением интегрирования, вход датчика соединен с12 О 3237 входом второго ключа блока ключей,триггер записи, по одному из входовсоединенный с вторым выходом блокаФормирователей, а по одному из выходов соединенный с многодорожечной магнитной головкой, управляющийвход второго ключа блока ключей соединен с другим выходом триггера записи, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что в устройство введены формирова"тель импульсов, формирователь импульсов цикла, два элемента И, триэлемента ИЛИ, реверсивный счетчик,элемент выделения нуля, триггер вклю.чения двигателя, ключ питания двигателя, причем вход формирователяимпульсов соединен с выходом задающего генератора, входом датчика,управляющим входом фазочувствительного усилителя-выпрямителя, выходФормирователя импульсов соединен свходом. реле времени и первыми входамй обоих элементов И, выход триггера цикла соединен с входом Формирователя импульсов цикла, выход Формирователя импульсов цикла соединенс одним из входов первого элементаИЛИ, с другим входом которого соединен первый вь 1 ход блока формирователей, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока форми 1 Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам дпя измерения, регистрации и уплотнения записи технологических парамеров бурения на магнитный носитель.Цель изобретения - уплотнение магнитной записи технологических па раметров бурения.На фиг.1 изображена структурная схема .устройства для осуществления способа; на Фиг.2 - временные диаграммы работы,1устройство содержит датчик 1 вклю. чения, блок 2 питания, ключ 3, задающий генератор 4, формирователь 5 импульсов, реле 6 времени, триггер 7 цикла, формирователь 8 импульсов цикла, блок 9 задержки блок 10 рования времени оборота, первым вхо"дом триггера включения двигателя,выход которого соединен с управляющим входом ключа питания двигателя,выход ключа питания двигателя соединен с обмоткой двигателя, выходблока формирования времени оборотасоединен с вторым входом первогоэлемента И выход которого соединенс первым входом второго элемента ИЛИ,второй вход второго элемента И соединен с выходом блока управления направлением интегрирования, выход второго элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход кото.рого соединен с первым входом реверсивного счетчика второй вход которого соединен с выходом блока управления направлением интегрирования,выход реверсивного счетчика соединенс входом элемента выделения нуля,выход которого соединен с вторымвходом блока управления направлени-ем интегрирования и вторым входомтриггера включения двигателя, выходблока задержки соединен с одним извходов третьего элемента ИЛИ, другой вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом нуль-органа, выходтретьего элемента ИЛИ соединен сдругим входом триггера записи,2управления направлением интегрирования, второй элемент И 11, второй элемент ИЛИ 12, реверсивный счетчик 13, элемент 14 выделения нуля, первый элемент И 15, многодорожечную магнитную головку 16, ведомую кассету 17 протяжки магнитного носителя, ведущую кассету 18 протяжки магнитного носителя, прижимной ролик 19, потенциометр 20 с движком,блок 21 формирователей, состоящий из формирователя импульсов концастирания и формирователя конца цикла измерения, первый элемент ИЛИ 22, блок 23 Формирования времени оборота, триггер 24 включениядвигателя, ключ 25 питания двигателя, двигатель 26, датчик 27, блок 28.ключей, состоящий из двух ключей,3 ,12032 фазочувствительный усилитель-выпрямитель 29, интегратор 30, нуль-орган 31, третий элемент И 11 И 32, триг-: гер 33 записи,Способ Ьсуществляется следующим образом.При переключении блока 10 управления направлением интегрирования в положение "Обратное интегрирование" включается двигатель 26 и начинается О перемещение магнитного носителя, одновременно разрешается запись импульсов частоты 1 в реверсивный счетчик 13. После того, как прижимной ролик 19 совершит оборот, причем 15 Ьремя оборота 37(3где- постоянная времени интег 5 ратора. Коь 20 25о11 н об ии 30 35 Т 11 .Т 0,Временной интервал Т выделяЧется триггером 33 записи. На времяТпрекращается стирание предварительно записанных на магнитный 45 носитель импульсов. Длина магнитного носителя (, с нестертым участком будет определяться скоростьюперемещения магнитного носителя 7и Т50(2) КТ =й - =тпр ноь Ч Длина магнитного носителя с нес терным участком не зависит от скорости перемещения магнитного носителя, а зависит только от измеряемого параметра б где К - коэффициент;" - скорость перемещения магнитного носителя,запись импульсов в реверсивный счетчик 13 прекращается, и в последнем оказывается записанным число импульсов 11 н , обратно пропорциональное скорости перемещения магнитного носителя При включении блока 10 управления направлением интегрирования в положение "Прямое интегрирование" начинается считывание импульсов, записанных в реверсивный счетчик 13 той же частотой 1 . Одновременно интегратор 30 начинает интегрирование напряжения 0,пропорциональйого. измеряемому параметру, например, Ях 3 (1 ояугде К- коэффициент пропорциональности датчика;0 о - напряжение питания датчиков,Интегрирование происходит до тех пор, пока реверсивный счетчик 13 не обнулится, т.е. в течение времени Т , обратно пропорционального скорости перемещения магнитного носителя, так как с учетом (1) Напряжение на выходе интегратора 30 по окончании интегрирования О будет равно При интегрировании О перемещения магнитного носителя не происходит.После обнуления реверсивного счет чика 13 происходит переключение блока 10 управления направлением интегрирования в положение "Обратное интегрирование", включается двигатель 26, перемещающий магнитный носитель. Одновременно разрешается запись импульсов 1 Ч в реверсивный счетчик 13 с целью измерения скорости перемещения магнитного носителя и начинается формирование временного интервала Тц при перемещающемся магнитном носителе, в течение которого предварительно записанные на магнитный носитель импульсы не стираются путем интегрирования напряжения 1) , Интегрирование 0 происходит до тех пор, пока на интеграторе не будет нулевой сигнал, так как напряжение на выходе интегратора за время интегрирования 0изменилось на ТЦ , а оно равопно напряжению, которое было сформировано врезультате интегрирования 0, то с учетом (3) можно записать откудаОх12032Перемещение магнитного носителябудет происходить до тех пор, покаприжимной ролик 19 не совершит полного оборота, после чего в реверсивном счетчике 13 оказывается записанным число импульсов, обратно пропорциональное скорости перемещения магнитного носителя. После завершенияоборота прижимным роликом 19 отключается двигатель 2 б, 1 ОИз изложенного следует, что врезультате уплотнения записи теХнологических параметров бурения, количество полезной информации, записанной на том же магнитном носителе, 15увеличивается в два раза.Устройство для реализации способа работает следующим образом.Поспе спуска устройства, встроенного в бурильную колонну, в скважину и с началом циркуляции промывочного раствора датчик 1 включенияподключает к блоку 2 питания напряжение батареи Е, а блок 2 питанияформирует стабилизированное напряжение питания 5 , которое подается на часть устройства, выделеннуюштрихпунктирной линией,Напряжение синусоидальной Формы,например, частоты 500 Гц с задающего генератора 4 поступает на входформирователя 5 импульсов, а также на питание датчика 27 и один извходов блока 28 ключей, импульсы свыхода формирователя 5 импульсов 35( О, фиг . 2 а ) поступают на входуиреле б времени, которое Формируетинтервалы, через которые повторяются циклы измерения, например 1 б или32 с, и устанавливает триггер 7 пик- цла через интервалы времени 1,0,фиг,2 9 в такое состояние, при котором открывается ключ 3 и напряхсение Е поступает на остальную частьустроиства, 45При этом формирователь 8 импульсов цикла вырабатывает импульс, который через первый элемент ИЛИ 22устанавливает блок 23 формирования50времени оборота в такое состояние,при котором первый элемент И 15 запрещен, а триггер 24 включения двигателя в такое состояние, при которомключ 25 питания двигателя разомкнут,Одновременно со срабатываниемтриггера 7 цикла запускается блок 9задержки, время действия которой выбирается необходимым для обеспече 37ния нормального режима работы электронной аппаратуры (1 , Фиг. 2 5),по окончании действия задержкиблок 10 управления направлением интегрирования разрешает второй элемент И 11(11, н фиг2 5), реверсивный счетчик 113 ставится на вычитание ( 11 фиг.2 ), открываетсявторой ключ блока 28 ключей, импульсом с блока 9 задержки через третийэлемент ИЛИ 32 устанавливается триггер 33 записи в такое положение, прикотором происходит стирание импульсов, предварительно записанных намагнитном носителе через магнитнуюголовку 16,Импульсы ( 0 ч, фиг,2 а) с формирователя 5 импульсов через разрешенный второй элемент И 11 и второйэлемент ИЛИ 12 поступают на вход реверсивного счетчика 13, при этомкод, записанный в реверсивном счетчике 13(1 ,Фиг.2) и несущий информацию об изменении скорости перемещения магнитного носителя, начинаетсчитываться,Одновременно интегратор 30 начинает интегрировать выпрямленное фазочувствительным усилителем-выпрямителем 29 напряжение, поступающеес датчика 27(0фиг.2 ), В момент обнуления реверсивного. счетчика 3 элемент 14 выделения нуляпереключает блок 10 управления направлением интегрирования, при этомзапрещается второй элемент И 1,реверсивный счетчик 13 ставитсяна суммирование, закрывается второй ключ блока 28 ключей, триггер 24включения двигателя замыкаетключ 25 питания двигателя(0,фиг.2 е), начинает вращаться двигатель 26.При этом начинается перемещениемагнитного носителя (1, , фиг,2 ц),а через прижимной ролик 19 и вращение движка потенциометра 20 (Фиг,2 ж) через некоторый угол поворота движка потенциометра 20 (й,фиг,2 й), достаточный для установления постоянной скорости вращениядвигателя, блок 21 формирователейформирует на одном из выходов импульс, который устанавливает блок 23формирования времени оборота в такое состояние, при котором разрешается первый элемент И 15, и триггер 33 записи в такое состояние, 1203237при котором прекращается стирание импульсов на магнитном носителе (1, фиг.2 О), при этом открывается первый ключ блока 28 ключей и начинается процесс обратного интегрирования.При обнулении интегратора 30 нуль-орган 31 возвращает триггер 33 записи в исходное состояние, при котором происходит стирание импульсов на магнитном носителе, На магнитном носителе останется нестертый участок, длина которого пропорциональна измеряемому технологическому параметру.В момент схода движка потенциометра 20 с дорожки блок 21 формирователей формирует на другом вьгходе импульс, устанавливающий триггер 7 цикла в исходное состояние,при котором размыкается ключ 3,блок 23 формирования времени оборота устанавливается в такое положение, при котором закрывается первыйэлемент И 25, а триггером 24 включения двигателя размыкается ключ 25 10 питания двигателя.В реверсивном счетчике 13 останется записанным код, обратно пропорциональный величине скорости перемещения магнитного носителя.15 Новый цикл преобразования начинается с приходом очередного импульса с реле 6 времени.1203237 Ьаво Составитель Э.Ра Техред М.Пароцай Тупица Коррект Редакт уск 1 одписно атент",Фили ктная,жгород, ул г ОвЬге Заказ 8398/38 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р