УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ ЗАПИСИ НЕСКОЛЬКИХ ПАРАМЕТРОВ КС И КРИВОЙ ПС НА ОДНОЖИЛЬНОМ КАБЕЛЕ
Вид РИД
Изобретение
Известны устройства для одновременной записи нескольких параметров КС и кривой ПС на одножильном кабеле, состоящие из скважинного снаряда и наземной аппаратуры.
Описываемое устройство отличается от известных тем, что передача информации по кабелю осуществляется при помощи пар разнополярных импульсов, время между которыми определяется величиной разности потенциалов, снимаемой с измерительных электродов.
В нем также применены накопительные конденсаторы, разряжаемые на нагрузку через импульсные тиратроны. Такое выполнение устройства исключает влияние параметров кабеля на измеряемые величины и требует малую мощность питания.
На фиг. 1 изображена схема скважинного снаряда; на фиг. 2 - схема наземной панели многоканальной аппаратуры для электрического каротажа на одножильном кабеле; на фиг. 3 - схема механического коммутатора-преобразователя; на фиг. 4 - преобразователь канала.
Питание скважинного снаряда осуществляется от генератора 1 с частотой 400 гц. Ток проходит через первичную обмотку входного трансформатора Tp1 (см. фиг. 2), конденсатор С20 и затем по ЦЖК через обмотку силового трансформатора Тр2 скважинного снаряда (см. фиг. 1) и обмотку двигателя М, конденсатор С6 и на токовый электрод А. Разность потенциалов с электродов М1,2…n - N1,2…n. подается на входы усилителей У.
На выходе усилителей получаются постоянные напряжения, пропорциональные разностям потенциалов на соответствующих измерительных электродах M1,2…n - N1,2…n.
Выходы усилителей подключаются к контактам механического коммутатора-преобразователя 2.
Коммутатор, вращаемый синхронным двигателем М на очень короткие промежутки времени (порядка 100 микросекунд) поочередно подключает выходы усилителей к катодному повторителю (левая половина тиратрона Л1 на фиг. 1). На входе катодного повторителя наблюдается последовательность импульсов с амплитудами, пропорциональными разностям потенциалов на соответствующих измерительных электродах, т.е. модулированных по амплитуде.
Катодный повторитель служит для согласования высокоомных выходов усилителей (порядка 1 мгом) с низкоомным входом преобразователя (5-10 ком).
Преобразователь (правая половина тиратрона Л1) преобразует импульсы, моделированные по амплитуде, в импульсы, моделированные по длительности.
Длительность входного импульса не влияет на длительность выходного импульса, так как передний фронт входного импульса только заряжает конденсатор С3, не изменяя потенциала сетки лампы и только задний фронт импульса запирает лампу на время разряда конденсатора С3 через сопротивления R1 и R3.
Каскад на тиратроне Л2 переворачивает фазу импульса и повышает крутизну его заднего фронта. Импульсы дифференцируются и подаются на тиратронную схему. Передний фронт импульса зажигает тиратрон Л3. При этом емкость накопительного конденсатора С8 разряжается через тиратрон и сопротивление нагрузки R11 (импульс отрицательный). Тиратрон Л4 при этом не зажигается, так как отрицательный импульс на его сетке по амплитуде и длительности превышает импульс на его катоде.
Задний фронт импульса с анода тиратрона Л2 зажигает тиратрон Л4 и емкость накопительного конденсатора С9 разряжается через тиратрон и сопротивление нагрузки R11 (импульс положительный). Заряжаются конденсаторы С8 и С9 через сопротивления R7 и R8.
Таким образом, на выходе скважинного снаряда имеется последовательность пар разнополярных импульсов; время между импульсами каждой пары определяется по логарифмическому закону разностью потенциалов на соответствующих электродах М1,2…n и N1,2…n.
Для предотвращения попадания питающего напряжения на катод тиратрона между выходом (нагрузочное сопротивление R11) - и ЦЖК включен резонансный фильтр, настроенный на 400 гц.
Импульсы на входе наземной панели трансформируются трансформатором Тр1. Индуктивность трансформатора достаточна мала для того, чтобы ток питания скважинного снаряда не вызывал значительного падения напряжения на первичной обмотке трансформатора. Вторичная обмотка трансформатора переворачивает импульсы по фазе.
Каскад на тиратроне Л5 представляет собой пересеченную ступень, которая опрокидывается в сторону отпирания левой половины лампы только положительным импульсом, а в сторону запирания левой половины лампы только отрицательным импульсом. Таким образом, на выходе этой лампы будут импульсы, модулированные по длительности, аналогичные на аноде тиратрона Л2 скважинного снаряда. Эти импульсы передаются на преобразователи каналов 3 (см. схему фиг. 4).
Первая лампа преобразователя Л7 работает как коммутатор. Она пропускает информационный импульс только в том случае, если на схему подан еще коммутирующий импульс.
На наземной панели имеется генератор 4 коммутирующих импульсов, представляющий собой кольцевую пересчетную ячейку, дающую коммутирующие импульсы к схеме совпадений соответствующего канала в необходимый момент времени и приводимую в действие задним фронтом импульса в предыдущем канале.
Для сдвига фазы коммутирующих импульсов предусмотрена кнопка К (см. фиг. 2).
В преобразователе каждого канала импульсы после схемы совпадений усиливаются по току катодным повторителем тиратрона Л8 и преобразуются в постоянный ток, пропорциональный средней длительности импульсов для данного канала за некоторый промежуток времени.
Институт ВНИИгеофизика отмечает полезность описываемого устройства для одновременной записи нескольких параметров КС и кривой ПС на одножильном кабеле.
