Устройство для сбора, записи и хранения геофизической информации

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнапистичесиихРеспублик(22)Заявлено 1912.80 (2) 2965699/18-24с присоединением заявки РВпо делеи взебретенкй и етерытиЯ(72) Авторы изобретения С.А, Гаджиев, Л,ф. Крайзман, В.А; зербайджанское отделение Всессследовательского института гметодов разведкиится к эапомиможет быть исИзобрет нающим уст пользовано автономной информации Недостатком данного устройства является ограниченная возможность регистрации необходимой полезной инфоомации на интервале каротажа, так как прибор регистрирует информацию в ши" ротной форме, что снижает плотность записи каротажных данных. ние отн ойствам в скважирегистра нных приборах с цией каротажной Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению явля-. ется автономный скважинный прибор УАК, состоящий из устройства приема сигнала в виде зондовой установки и генератора зондирующего тока, блока управления в виде программного устройства, преобразователя код-аналог, нуль"органа, счетного устройства в виде счетного регистра, запоминающего устройства в виде устройства регистрации, коммутатора2 .Недостатком данного устройства является ограниченная возможность запи" си полезной информации при сохранении объема памяти, так как для записи низИзвестно устройство для сбора,записи и хранения геофизической ин"формации, выполненное в виде автономных скважинных приборов, содержащееустройство приема сигнала в виде зондовой установки и генератор зондирующего тока, блок управления, нуль-орган, счетное устройство, коммутатор,запоминающее устройство, причем зондовая установка содержит несколькозондов с общей парой измерительныхэлектродов и токовыми электродами,блок управления представлен в видереохорда, с которым связано реле, 20счетное устройство состоит из счетчика числа импульсов, а запоминающееустройство представлено регистрато"ром 11,Стенян-иА".В.:Чейяе1 3 фт-"юзн го нафтйб-. офи ичесйИкЦ ., Э 9513ких значений параметров выделяется такое же число разрядов, цто и для записи высоких значений параметров,Цель изобретения - увеличение информационной емкости устройства присохранении Физического объема памятизапоминающего устройства и динамического диапазона измерений,Поставленная цель достигается н.ем,цто в устройство для сбора, записи и 1 охранения геофизической информации, содержащее зонд, генератор зондирующеготока, блок управления, преобразователькод-аналог, схему сравнения, блок памяти, коммутатор и счетный блок, выполненный в виде счетчика, первогоэлемента И и первого триггера, прицемпервый выход блока управления подклю",чен к первому входу первого элемента Ии входу генератора зондирующего тока, выход котораго соединен с входомзонда, выод которого подключенпервому входу схемы сравнения, второйвыход блока управления соединен с первыми входами сцетцика и первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу счетчика, второй вход первого триггера соединен с выходной схемой срав- - ,нения, второй и третий выходы которойподключены соответственно к третьемувыходу блока управления и выходу преобразователя код-аналог, входы которо"го соединены с выходами счетцика и ин 35формационными входами коммутатора, выходы которого подключены к информационньм входам блока памяти, введены злемент ИЛИ-НЕ и Формирователь корректирующих адресных сигналов, входы которого подключены соответственно к третьему входу блока управления, выходыэлемента ИЛИ"НЕ и выходу схемы сравнения, а выходы - к управляющим входамкоммутатора и адресному входу блока45памяти, вход переполнения которого соединен с выходом элемента ИЛИ-КЕ, входы которого подклюцены к одним из вы"ходов счетчика, а также тем, что фор"мирователь корректирующих адресных5 Вси гналов содержит последовательно соединенные элемент НЕ и дифференцирующий элемент, второй триггер и элемент И, третий триггер;и элементы И-НГпричем выход дифференцирующего элемен 55та подключен к первому входу второготриггера, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера и первым входом первого элемента И" НЕ, выход которого подключен к одному из входов второго элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера и первому входу третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента И, вход элемента НЕ и вторые входы тоетьего триггеоа и первого элемента И-НЕ являются входами формирователя, выходами которого являются выходы третьего триг" гера и выход второго элемента И-НЕ.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие работу устройстваУстройствофиг. 1 содержит блок 1управления, генератор 2 зонди рующеготока, зонд 3, схему 1 сравнения, выполненную, например, в виде нуль-органа, счетный блок 5, преобразователь 6, код-аналог, коммутатор 7, формирователь 8 корректирующих сигналов иблок 9 памяти, Зонд 3 содержит токовые электроды 10 и 11 и измерительные электроды 12 и 13. Блок 5 содержит первый элемент И 11, первый триггер 15, счетчик 16 и элемент ИЛИНЕ 17, формирователь 8 содержит элемент НЕ 18, дифференцирующий элемент 19, второй 20 и третий 21 триггеры, второй элемент И 22 первый 23 и второй 21 элементы И-НЕ.Блок 9 содержит группу регистров 25 и блок 26 переключения адреса регистров. На временных диаграммах (фиг, 2) показаны эпюры напряжений в различных точках устройства: О , О 2, Она выходах блока 1 управления; О 4 - на выходе схемы Й сравнения;О,О 6,О т О,О 9 - на выходах соответственно элементов 18-22 блока 8, О - на выходе триггера 15; О - на выходе преобразователя 6.Устройство работает следующим образом.От блока 1 управления на генератор 2 зондирующего тока для его возбуждения подается прямоугольчое напрянение О. Ток, выработанный генератором зойдирующего тока, подается на токовые электроды 10 и 11 зонда 3, Далее зондирующий ток проходит через породу, при этом на измерительных электродах 12 и 13 наводится напря5 95 жение О , кот рое пропорционально кажущемуся сопротивлению породы.Одновременно с этим на входы триггера 15 и счетчика 16 с блока 1 управления поступает отрицательный так" товый импульс О, имеющий перепад от высокого потенциала к нулевому уровню, за счет чего он сбрасывает предыдущий код в счетчике 16 и пере. ключает триггер 15 из единицного в нулевое состояние. На выходе триггера 15 появляется высокий потенциал О о, который, поступая на один из входов элемента И 14, отпирает его, при этом импульсы прямоугольного напряжения О 4, проходящие на другой вход этого элемента, проходят на счетный вход сцетцика 16, который осуществляет их счет.В процессе счета этих импульсов счетчик 16 преобразует число пришедших импульсов в последовательный код. Этот код, снимаемый с выходов счетчика 16 рподается на преобразователь 6 код-аналог, а также через коммутатор 7 на входы блока 9. Преобразователь 6 код-аналог преобразует двоиц" ный код в ступенчато-возрастающее компенсирующее напряжение О. Компенсирующее напряжение Ои изиеряемое напряжение 04 поступают на схему 4,В момент равенства между собой этих напряжений на вход схемы 4 из блока 1 поступают импульсы О. толь ко первый из этих импульсов инверти" руется в схеме 4 в импульс О 1, который проходит на его выход, откуда поступает на вход триггера 15 и своим передним фронтом переключает его, в результате прекращается поступление импульсов напряжения О на вход счет" чика 16, а также изменение кода на его выходах. В результате на выходах счетчика 16 сохраняется двоичный код измеренного напряжения О , Одно" временно с этим импульс О, с выхо" да схемы 4 поступает на элемент НЕ 18 где инвертируется в импульс О 5, далее импульс О поступает на дйференцирую щий элемейт 19, где преобразуется в импульс О, который, поступая на вход триггера 20, переводит его из нулевого состояния в единичное. Высокий потенциал О 7 на выходе триггера 20 поступает на один из входов триггера 21 одновременно на другой вход которого поступают импульсы О., В результате триггер 21 переключается, на его выходе формируется импульс О р, кото 1391 6 рый поступает на элемент И-НЕ 23, а таКже на его вход триггера 20, переводя его в нулевое состояние. Кроме того, импульсы О и О поступают наэлемент И 22, на выходе которого Формируется два последовательных импульса ОВ случае, когда код измеренного напряжения О+ не превышает шести разрядов двоичного числа, т.е. отсутствует признак переполнений шести младших разрядов кода, то из двух после" 51 О довательно образуемых импульсов навыходе элемента И 22 через открытыйэлемент И-НЕ 24 на вход блока 9 поступает первый импульс, записывающийв соответствующий регистр 25 блока 9информацию шести младших разрядовсчетчика 16, подключаемых коммутатором 7 к входам блока 9, а второй импульс, соответствующий записи информации шести старших разрядов кода,15 го не проходит на вход блока 9. Это происходит потому, цто на выходе элемента ИЛИ-НЕ 17 формируется высокийпотенциал (признак отсутствия переполнения), который поступает на одиниз входов элемента И"НЕ 23, на другой вход которого поступает высокийпотенциал О с прямого выхода тригге"ра 21, образуемый в момент формирования второго импульса Оо.Наличие высоких потенциалов навходах элемента И-НЕ 23 позволяет о 35получить на его выходе низкий потен"циал, который закрывает по одному извходов элемента И-НЕ 24 в момент поступления на другой его вход второго фимпульса 11, не пропуская его на вход 40блока 9.Если код измеренного напряжения О,превышает шесть разрядов двоичного чис"ла, т.е. имеется переполнение в шестимладших разрядах кода, то на выходеэлемента ИЛИ-НЕ 17 формируется низкий 45:потенциал (признак переполнения), который поступает на вход элемента И-НЕ 23 и на его выходе поддерживаетвысокий потенциал. Этот потенциал, по. ступающий на один из выходов элемен 5 о та И-НЕ 24, позволяет беспрепятственно пройти через элемент И-НЕ 24 двумпоследовательным импульсам О с выхода элемента И 22 на вход блока 9,При этом первый импульс запишет информацию шести младших разрядов счетчика 16 в одну ячейку памяти блока 9,а второй импульс 16 в следующую ячейку памяти. При этом подключение выхо 7 9513дов счетчика 16 к входам блока 9 осуществляется коммутатором 7, которыйуправляется выходными напряжениямитриггера 21, образующимися в моментформирования импульсов переключенияадреса блока 9,Выход элемента ИЛИ-НЕ 17 включенна вход блока 9, в ячейках памятикоторого в момент записи информациикода измеренного напряжения Озаписывается признак переполнения ыестимладших разрядов кода,Таким образом, если код измеренного напряжения О не превышает шестиразрядов двоичного числа, то на элементе ИЛИ-НЕ 17 Формируется высокийпотенциал и код записывается в однуячейку блока 9; если же код измеренного напряжения превышает шесть разрядов двоичного числа, то на элемен"те ИЛИ-НЕ 17. Формируется низкий по"тенциал и код записывается в две соседние ячейки блока 9,Предлагаемое устройство позволяет .существенно увеличить объем записы" 25ваемой полезной информации при сохранении физического объема блока памяти.Формула изобретенияЭО1. Устройство для сбора, записи и хранения геофизической информации, содержащее зонд, генератор зондирующего тока, блок управления, преобразователь код"аналог, схему сравнения, з 5 блок памяти коммутатор и счетный блок,)выполненный в виде счетчика, первого элемента И и первого триггера, причем первый выход блока управления4 в подключен к первому входу первого элемента И и входу генератора зондирующего тока, выход которого соединен со входом зонда, выход которого подключен к первому входу схемы сравне 45 ния, второй выход блока управления соединен с первыми входами счетчика и первого триггера, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого подключенч С с 1 ко второму входу счетчика, второи вход первого триггера соединен с вы" ходом схемы сравнения, второй и тре- . тий выходы которой подключены соответственно к третьему выходу блока 91 8управления и выходу преобразователя код-аналог, входы которого соединены с выходами счетчика и информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к информационным входам блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информационной емкости устройства, оно содержит элемент ИЛИ-НЕ и формирователь корректирующих адресных сигналов, входы которого подключены соответственно к третьему входу блока управления, выходу элемента ИЛИ-НЕ и входу схемы сравнения, а выходык управляющим входам коммутатора и адресному входу блока памяти, вход переполнения которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого подключены к одним из выходов счет чика.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь корректирующих адресных сигналов содержит последовательно соединенные элемент НЕ и дифференцирующий элемент, вторые триггер и элемент И, третий триггер и элемент И-НЕ, причем выход дифференцирующего элемента подключен к первому входу второго триггера, второйвход которого соединен с прямым выходом третьего триггера и первым входом первого зле. мента И-НЕ, выход которого подключен к одному из входов второго элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера и первому входу третьего триггера, второй вход которого соединен со вторым входом второго элемента И, вход элемента НЕ и вторые входы третьего, триггера и первого элемента И-НЕ являютсявходами формирователя, выходами которого являются выходы третьего триггера и выход второго элемента И-НЕ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЙ 269093, кл, Е 21 В 17/00, 1967,2. Молчанов А,А., Сираев А.Х. Скважинные автономные измерительные системы магнитной регистрацией, М;, "Недра",1979, с. 116 (прототип).Составитель В. Рудакоедактор Н, Воловик Техоед М. Тепер ооректоо Г. Решетник одписное Зак илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 58/59 Ти ВНИИПИ Госуд по делам 113035 Москва