Преобразователь сопротивления датчиков глубинных параметров Советский патент 1987 года по МПК G01K7/16 

1

J

магнитного матеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного преобразования сопротивления резистивных датчиков, находящихся в глубинном снаряде, спускаемом в скважину на одножильном бронированном кабеле.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

На чертеже изображена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит последовательно соединенные цепочки, каждая из которых включает в себя резистив- ный датчик 1 ,.. ., 1, , последовательно с которым включен дроссель 2 2 на сердечнике из риала с прямоугольной петлей гистерезиса, образцовый резистор 3, ,...,3 подключенный параллельно дросселю 2,3 и датчику 1, .,..., 1 .

Указанные цепочки соединены с наземной частью одножильным бронированным кабелем 4 с центральной жилой и броней 5, в цепи которой находится источник ЭДС 6, являющийся эквивалентом действия стационарных электрических полей. Наземная часть состоит из источника 7 тока, предназначенног для генерирования двухполярных им-, пульсов тока прямоугольной формы постоянной амплитуды и разной длительности. К выходным зажимам указанного источника тока, кроме кабеля, подсоединен арифметический блок 8.

Преобразователь сопротивления резистивных датчиков работает следующим образом.

Для определения одного из сопротивлений датчиков источник 7 генерирует два разнополярных импульса тока различной длительности.

Образцовые резисторы 3,,...,3 выбираются таким образом, что R3 R3 .. R3, . В результате время

перемагничивания дросселей 2, ,...,2, из-за разницы падений напряжений на сопротивлениях 3 ,,..., 3, будет различным. При этом минимальное время перемагничивания будет у дросселя 2 максимальное - у дросселя 2. Источник 7 тока вырабатывает двухполярные импульсы тока различной длительности Пусть необходимо определить сопротивление i-ro датчика. При этом первый импульс выбирается длительностью, достаточной для насыщения дросселей

от 2у до 2,

включительно. Обеспе13486652

чивая сопротивления обмоток и токи намагничивания дросселей пренебрежимо малыми по сравнению с сопротивлениями 1,...,, 3,,...,3 и током от

источника 7, получим, что напряжение на входе арифметического блока В в конце импульса будет равно

и. IiR -I- Е + I 1-л л

R1. R3,

- --R3:

RT:

+ I

+ I.

1)

) 0

Ег

где I - амплитуда тока источника 7; R - сопротивление жилы кабел я 4; Е - эквивалент ЭДС от действия стационарных электрических , полей; R1, . . .Rlt .. . .Rln сопротивления

датчиков 1 ,.. .,

- -.- . и-,

R3| ...R3i ...R3п - сопротивления образцовых резисто- ров 3,,...,3п.

Импульс обратной полярности той же длительности перемагничивает все сердечники дросселей в исходное состояние.

Второй импульс выбирается длительностью, достаточной для насыщения дросселей от 2 , до 2 включительно. При этом напряжение на входе арифметического блока 8 в конце импульса будет равно

R1.

R l

+ I

. R3,

5-i

Rl. + R5

-t-Ч- R3 . (2)

Имупльс обратной полярности той же длительности перемагничивает все сердечники дросселей в исходное состояние.

Арифметический блок по напряжениям и,, ,и, определяет неизвестную величину Rlj . Последовательность определения величины сопротивления может быть, например, следующей.

Из напряжения U-, вычитаем Ц :

-и.

R3, I U RT. ,

(3)

55

По разности (З) и величине образцового резистора R3/ определяем величину

R3,

R3i

и,..

..

и

JJ

- и,

(А)

313Д86654

Формула изобретениясоединенным цепочкам с резистивными

датчиками, отличающийся

Преобразователь сопротивлениятем, что, с целью повышения быстро- датчиков глубинных параметров, содер-действия, в каждую из цепочек с рези- жащий источник двухполярных импульсовстивными датчиками введены дроссель тока, к зажимам которого подключеныи образцовый резистор, причем образ- арифметический блок и одножильныйцовый резистор включен параллельно с бронированный кабель, другой конецпоследовательно соединенными дроссе- которого подключен к последовательно Qлем и резистивным датчиком.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Для определения одного из сопротивлений датчиков источник 7 тока генерирует два разнополярных импульса тока различной длительности. Образцовые резисторы 3,..., Зп (ОР) выбираются так, что R3n R3 h-1 R3, . Время перемагничивания дросселей 2, ,...,2п из- за разницы падений напряжений на сопротивлениях ОР 3, ,...,3„ будет различным. Минимальное время перемагни- чивания будет у дросселя 2,, максимальное - у дросселя 2j. Обеспечивая сопротивления обмоток и токи намагничивания дросселей 2,...,2, пренебрежимо малыми по сравнению с сопротивлениями датчиков 1 ,...,1 и ОР 3,...,3 и током от источника 7 тока, получим, что напряжение на входе арифметического блока 8 в конце импульса равно U., IR , + Е + + I R1, R3, R1. R3. 1 + R1,-, К Г, + I R3. + + I-R 3, где R3,-, I - амплитуда тока источника 7; R - сопротивление жилы кабеля 4; Е - эквивалент ЭДС от действия стационарных электрических полей; R1, .. ... . сопротивления датчиков 1,,...,1„; R3, ...R3j ...R3 - сопротивления ОР 3,,...,3. Импульс обратной полярности той же длительности перемагни- чивает все сердечники дросселей 2, ...,2, в исходное состояние. 1 ил. с 5 (Л со 4 00 Oi о: О1