Кароттажная станция с быстродействующим электронным автоматическим потенциометром Советский патент 1955 года по МПК G01V3/24 G01V3/34 

Каронажные станции с автоматическими электронными потенциометрами известны.

Однако в этих станциях применяется весьма сложная схема отделения параметра, характеризуемого переменным током (например, КС), от параметра, характеризуемого постоянным током (например, ПС).

Предлагаемая кароттажная станция лишена указанного недостатка. Это достигается применением системы фильтров, обеспечивающей защиту электронных потенциометров от помех и создаюншй необходимый режим успокоения .последних при включении о-дного потенциометра до пульсатора, а другого после него.

Схема включения потенциометров КС и ПС показана на чертеже.

Папряжение с измерительных электродов поступает на зажимы М и Л . Каждый потенциометр состоит из реохорда /, на котором устанавливается напряжение в соответствии с выбранным пределом измерения; переключателя шкал 2, при помощи которого на реохорде набирается нужное напряжение; делителя напряжения 3, на котором выделяется разность измеряемого напряжения и напряжения, снимаемого с реохорда, и электронного нзль-индикатора 4, усиливающего снимаемое с делителя напряжение до величины, достаточной для управления реверсивным двигателем 5. Последний приводит в движение ползун реохорда и перо самописца.

Двигатель 4 будет врашаться до тех пор, пока напряжепие, снимаемое с реохорда, не станет равным измеряемому напряжению. В этот момент напряжение на входе усилителя (на делителе напряжения) станет равным нулю ц двигатель остановится.

Из сказанного следует, что замер и регистрация напряжения осуществляются по чисто компенсационной схеме.

Схема разделения КС и ПС аналогична использземой в полуавтоматических кароттажных станциях, т- е. ПС замеряется потенциометром, включенным последовательно в линию до пульсатора 6, а КС - потенциометром, включенным после него.

Теория н экснерименты показывают, что помехи промышленной частоты, коммутируемые измерительным коллектором пзмьсатора, преобразуются в зависимости от скорости

вращения пульсатора в широкий спектр частот, содержащий при неудачно выбранном числе оборотов нулевые и близкие к ним гармоники.

Если не принять соответствующих мер, то указанная помеха будет искажать диаграмму КС или ПС или ту и другую одновременно.

Как показано на чертеже, вход каждого из электронных автоматических потенциометров защищен Побразным фильтром 9-W-Л, не пропускающим высокие частоты. Вход каждого нуль-индикатора дополнительно защищен фильтром, состоящим из сопротивления 7 и конденсатора 8.

Эти фильтры ослабляют помеху любой частоты. С этой точки зрения целесообразно увеличивать парамет.. ры элементов, входящих в состав фильтров. Однако растущая при этом постоянная вре.мени фильтров заставляет остановиться на определенных величинах отдельных элементов.

Действительно, если постоянные времени этих фильтров станут сравнимы с длительностью самого кратковременного рабочего импульса, то амплитуда последнего искажена.

Автоматическийпотенциометр

представляет собой систему с Обратной связью, склонную переходить при определенных условиях в режим автоколебаний.

В зависимости от фазы разности напряжений на входе нуль-индикатора режим системы может быть колебательным, затухающим или апериодическим. Фаза Напряжения будет зависеть от величин параметров обоих фильтров.

Для режима свободных колебаний П-образный фильт;р вместе с внешним сопротивлением (сопротивление кабеля, электродов и эквивалентное сопротивление второго потенциометра) составляет дифференцирующий контур, а фильт;р, стоящий на входе нуль-индикатора (элементы 7 и 5),- интегрирующий. Первый фильтр создает дем1пфирова«ие (успокоение) потенциометров, второй стремится раскачать их. Действия этих двух фильтров противоположны по знаку: один фильтр как бы компенсирует действие другогоЗадаваясь различными параметрами элементов в этих фильтрах, можно получить желаемый коэффициент успокоения всей системы в целом.

Предмет изобретения

1.Кароттажная станция с быстродействующим электронным автоматическим потенциометром, фильтром для устранения помех и пульсатором для выцрямления переменного тока, характеризующего регистрируемый параметр (например, КС), отличающаяся тем, что с целью создания необходимого успокоения потенциометра, указанный фильтр расположен в электрической цепи после пульсатора, собран по П-образной схеме, отфильтровывающей высокие частоты, и на входе нуль-индикатО|ра потенциометра включена интегрирующая ячейка, составленная из сопротивления и конденсатора2.Кароттажная станция по п. 1, О т л и ч а ю щ а я с я применением второго потенциометра с аналогичным фильтром и интегрирующей ячейкой, включенного последовательно с пульсатором, с целью записи также параметра, характеризуемого напряжением постоянного тока (например, ПС).