Устройство выделения сигналов акустического каротажа Советский патент 1983 года по МПК G01V1/52 

2. Устройство по п. 1, о т л и.ч аю щ е е с я тем, что фор йфователь блокирующих импульсов содержит ключевой элемент, источник разрядного тока,

нуль-орган и конденсатор, одна обкладка которого соединена с ключевым эпвментом, источником разрядного тока и нуль-органом, а вторая заземлена.

1. УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА, содержащее источник сягнала, формирователь импульсов попорогу, вход которого соединен с выходом источикика сигнала, и измерительный узел, о тл и чающееся тем, что, с целью повышения достоверности ii точности выделения информашонных сигналов акустического каротажа, в устройство допо)нительно введены одна или несколько групп, состоящих из формирователя блокирующих импульсов, формирователя стробирубщих импульсов и трехвходовой схемы И, соединенных между собсЛ последовательно, формирователь импульсов по нулевым переходам и переключатель, причем вход формирователя импульсов по нулевым переходам псисоединш к источнику сигнала, а выходы формирователя импульсов по порогу и по нул&вым переходам подсоединены к входам И, вход формирователя блокирующих импуль(Л сов первой группы соединен с выходам формирователя импульсов по нулевым : переходам, а второй и последующих грухш - с выходом схемы И предьщущей .группы, выходы же схем И через переключатель подсоединены к измерительно му узлу. сд СХ) СП

Изобретение относится к геофизическим исследованиаи скважин, и, в част ности к аппаратуре акустического каротажа. Известно устройство выделения СИ1 налов акустического каротажа с амплитудным дискриминатором, в котором все срабатывания дискриминатора как по полезному сигналу, так и по помехам форм1фуются и запоминаются в регистре причем при следующей посылке ®се срабатывания запоминают и сравнивают с предыдущими значениями, а моменты сов падения импульсов предыдущей и настоящей посылки считаются информационным сигналом iT . Недостатком устройства является воз можность несовпадения импульсов послед него сигнала и потеря информации при быстром временном сдвиге данной посыл ки по отнощению к предыдущей. Наиболее близким к предлагаемому является устройство содержащее источни сигнала с усилителями, формирователь импульсов по порогу, вход которого соединен с выходом источника сигнала, и измерительный узел, в котором частот ная фильтрация сигнала снижает уровень низкочастотных и высокочастотных составляющих в спектре, сигнала, ослабляя, таким образом, амплитуду помех и позволяя свободно выделять полезный сиг нал, устанавливая порог срабатывания -выше уровня шумов, а фазовые сдвига, возникающие в сигнале при прохонщении фильтра и вызывающие погрешность измерения времени прихода волны, исклк чаются вторым каналом, формирующш импульсы перехода через нуль, которые поступают в измерительный узел, при-чем для обработки .используется сигнал одиночной посылки и информации, выдается без учета предьщущей посьшки Г Недостатком устройства является то, что фронт (первое вступление) акуст ческой волны также сильно затухает В исследуемых породах и поэтому дополнительная фильтрация сигнала приводит к С1дажению амплитуды первого вступления. Цель изобретения - повышение достоверности i и точности выделения информационных сигналов акустического каротажа. Поставленная цель достигается тем, что в устройство выделения сигналов акустического каротажа, содержащее источник сигнала, формирователь импульсов по порогу, вход которого соединен с выходом источника сигнала, и измерительный узел, дополнительно введены одна или несколько грухш, состоящих из формирователя блокирующих импульсов, формирователя стробирующих импульсов и трехвходовой схемы И, соединенных между собой последовательно, фс мирсватель импульсов по нулевым перехо- дам и переключатель, причем вход формирователя импульсов по нулевым переходам подсоединен к источнику сигнала, а выходы формирователя импульсов по порогу и по нулевым переходам подсоединены к входам схемы И, вход формирователя блокирующих импульсов по нулевым переходам, а второй и последуто ших групп - с выходом схемы И пр дыдущей группы, выходы же схем И через переключатель подсоединены к измерительному узлу. Формииователь блокирующих импульсов содержит ключевой элемент. Источник разрядного тока, нуль-орган и конденсатор, одна обкладка которого соединена с ключевым элементом, источником разрядного тока и нуль-органом, а вторая заземлена. Устройство представляет собой анализатор сигнала по четырем признакам двум временным и двум амплитудным. Вероятность появления помехи, совпадающий по четырем признакам, существует. но она намного меньше, чем в других, иэвестньрс ранее устройствах. Кроме I того, при использовании устройства сов местно с устройством автоматической блокировки, надежность и точность вы деления сигнала резко повышается. На фиг. 1 приведена фзпнкциональная сэсема устройства выделения сигналов акустического каротажа; на фиг. 2 функциональная схема формирователя блокирующих импульсов; на фиг. 3 .временные диаграммы работы устройств .ва. Устройство выделения сигналов соо тоит из источника 1 сигналов с усили- телями, выход которого соединен с фор мирователями импульсов по. порогам 2 и по нулевым перехода л 3. К выходу формирователя 3 подсоединена первая группа последовательно соединенных узлой: формирователя 4 блокирующих импульсов, формирователя 5 стробируюших импульсов и трехвходовой схемы И 6, Вход второй группы, состоящий из форм рователя 7 блокирующих импульсов, фор мироватедя 8 стробируюших импульсов и трехвходовой схемы И 9 соединен с выходом схемы И 6 первой группы. Вто рые И третьи входы схем И б и 9 подсоединены к выходам формирователей 2 и 3.. Выходы схем- И 6 и 9 через переключатель 10 могут, быть подсоеди нены к измерительно1му узлу 11. Формирователи блокирующих импульсов 4 и 7 представляют собой расширители импульсов с нулевым временем восстановления и состоят из конденсатора 12 (фиг. 2) к обкладке которого подсоединены ключевой элемент 13, источник 14 разрядного тока и нульорган 15. На диаграмме 16 показан район nejv вого вступления информационного сигнала акустического каротажа, где Д. - пер.вое вступление полезного сигнала, Б первый переход через нуль сигнала (nei ;Вый попупериод), С - второй переход -через нуль сигнала (период), Д. , Д.., Ил- положительные переходы сигналов помех. Пунктщэы выше и ниже нулевой линии определяют уровень установленного порога чувствительности порогового формирователя импульсов по порогам 2, соответственно по положительным и OTW рицательным сигналам. Устройство работает следующим образом. В рабочем режиме информационный сигнал поступает на формирователи 2 И 3. Формирователь 3 импул(-.сов по нулевым переходам формирует ш яту/гьсы по положительным 17 и отрицательным 18 фазам входного сигнала. Если устройство установлено для выделения первой положительной фазы сигнала, то на вход форм фЬвателя 4 бяокируюипос импульсов подаются импульсы, сформированные по попожитель№1м 17 фазам сигнала. Импульсь по положительным фазам 17 поступают на ключевой элемент 13 (фиг. 2) и скачком заряжают коаденсатор 12 до стрея еленного опорного напряжения 19, Конденсатор 12 раг ряжается через источник 14 разр1шного тока до нуля. На выходе нуль-органа 15 формируются импульсы 20, по длительности равньш времени разряда конденсатора 12. Задним фронтом импульсов 20 запускается формирователь 5 стробнруюших импульсов который форлвфует импульсы 21. Если импульсы по гтоложительным фазам 17 следуют друг за i другом, например, точки Д и А на диаг рамме 16, то конденсатор 12 не успевает разрядиться и зарядиться вновь, что дает возможность запустить формирователь 5 стробирующих импульсов через стабильное- заданное время от последнего импульса запуска. Длительность блокирующего импульса 2 О может оказаться любой, в зависимости сиг количества и частоты запускающих импульсов, однако -задний ( отстает от последнего запускающего импульса на строго, постоянное время, которое устанавливается -на 5-20% меньше длительности видимого полупернода полезного сигнала. Фс мнрователь 2 импульсов по порогам формирует импульсы 22 по положительным фазам сигнала (выше пунктирной линии на диаграмме 16 ). При совпадении во времени импульсов 18, 21 и 22 на выходе схемы И 6 возникает импульс 23, который через переключатель 10 может поступить на вход измерительного узла 11, формируя временной интервал 24. В этом случае сигнал анализируется по двум признакам: лительности и амплитуде. Если помехостойчивость устройства недостаточна, еключатель 10 переводится на выход схемы И 9,, Тогда импульсы 23 запускают формиователь 7 блокирующих импульсов (диагамма 25 и 26) и формирователь 8 тробирующих импульсов второй 1-руппы, 1 где последний формирует импульс 27. Импульсы 28 соопп&етствуют сигналам, превышающим порог по отрицательным фазам . При совпадении импульсов 17, 27 и 29 с выхода формирова теяя импул сов по порогу на выходе схемы И 9 возникает импульс , поступающий на измерительный узел 11, где формирует ся временной интервал 30. В эггам случае информационный сигнал анализируется по четырем признакам, двум временным интервалам АБ и БС (диаграмма 1 и амплитудам положительной к отрицагтельной фаз сдагнала. При необходимости выделения сигнала по шести, восьми и т.д. щдазнакам, могут быть подключены третья, четвертая : и т. д. группы, состояндае из формирователей, блокирующих импульсов и схемы И.

ф /fI 85« Необходимость подключения того или цругого количества групп определяется уровнем и формой помех, а также длительностью полезного сигнала и стабильностью длительностей видимых периодов. При выделешш сигналов акустического каротажа оптимальное количеств групп будет равно двум. Очевидно, что предлагаемое у&срой ство может быть использовано в комп лексе с узлами временного стробирова ния сигнала, а также для вьвделения вступлений поперечных и лэмбовских волн акустического каротажа. При изготовлении и использовании устройства элементы регулировки (уста новки) необходимых длительностей блокирующих и стробирующих импульсов всех групп объединяют в один орган управления.

Фиг.д