Скважинный электротермометр на одножильном кабеле Советский патент 1962 года по МПК E21B47/06 

Известны скважинные электротермометры на одножнльном кабеле, состоящие из скважинного снаряда с термочувствительными элементами, выполненными в виде сопротивления из меди, включенными в частотозависимую цепь RC-генератора и регистрирующего устройства на поверхности.

Описываемый скважинный электротермометр на одножильном кабеле отличается от известных тем, что регистратор имеет на выходе устройство для измерения периода синусоидальных колебаний RC-генератора.

Такое выполнение устройства позволяет свести к минимуму число преобразований информации в скважинном приборе и получить линейную передаточную характеристику в щироком диапазоне.

На фиг. 1 изображена блок-схема телеизмерительной системы предлагаемого скважинного термометра; на фиг. 2 - блок-схема скважинной части термометра.

Скважинный электротермометр включает в себя скважинный снаряд и наземную панель. Скважинный снаряд состоит из сопротивлений / из медной проволоки с отводом от средней точки, входящих в частотозависимую цепь RC-генератора 2. Величина сопротивлений проволоки является линейной функцией от измеряемой температуры и определяет частоту колебаний генератора- Период этих колебаний находится в линейной зависимости от сопротивления 1, а следовательно, и измеряемой температуры.

Промодулированные по частоте (периоду) колебания усиливаются усилителем 3 мощности и подаются линией 4 связи по жиле кабеля на поверхность. Одновременно по этой же жиле кабеля осуществляется питание скважинного снаряда постоянным током. Сигнал сообщения с выхода линии связи после узла 5 усиления и импульсных преобразований запускает генератор 6 линейно-изменяющегося напряжения. Амплитуда пи-лорбразных импульсов на выходе его линейно зави№ 143937- 2 -

скт от периода синусоидальных колебаний, генерируемых RC-генератором в скважинном снаряде. Постоянную составляющую этих импульсов замеряют ламповым вольтметром 7.

Выходное напря ение определяется только периодом колебаний RC-генератора скважинного снаряда, а следовательно, измеряемой температурой и не зависит от изменения в широком диапазоне амплитуды и формы колебаний на выходе линии связи, то есть практически полностью исключается влияние канала связи на передаваемую информацию.

RC-генератор с изменяющейся частотой собран на лампах 5 и 9. Сопротивления 1 датчика вместе с конденсаторами 10 образуют частотно-определяющую RC-цепь. Напряжепие питания анодных цепей ламп 8 V. 9 стабилизировано стабилизатором 11. Процесс наладки при изготовлении сводится к регулировке глубины отрицательной обратной связи переменным сопротивлением 12, которое по окончании настройки заменяется постоянным сопротивлением соответствующего номинала. Усилитель мощности собран на лампе 13; частью анодной нагрузки его является реостат на поверхности, служащий для регулировки величины питающего снаряд тока. Преобразование периода синусоидальных колебаний в соответствующее постоянное напряжение, подаваемое на самопищущий регистратор 14, производится наземной панелью. Сигнал с выхода линии связи усиливается в узле 5 усиления и импульсных преобразований и запускает генератор 6, генерирующий короткие прямоугольные импульсы с интервалом следования равным периоду колебаний, несущих информацию. Генератор и .ламповый вольтметр собраны на лампах; установка «нуля и масштаба записи производится соответствующими потенциометрами. Наземная панель снабжена калибратором 15 и выпрямителем 16 для питания скважинного снаряда. Напряжение анодного питания стабилизируется электронным стабилизатором, выполненным на лампах.

Применение в электротермометре электронной схемы с частотной модуляцией сигналов является оригинальным и позволяет получить преимущества перед обычным термометром.

Предмет изобретения

Скважинный электротермометр на одножильном кабале, состоящий из скважинного снаряда с термочувствительными элементами, выполненными в виде сопротивления из меди, включенными в частотозависимую цепь RC-генератора и регистрирующего устройства на.поверхности, отличающийся тем, что, с целью линейного преобразования изменения сопротивления температурочувствительного элемента в выходной сигнал, регистратор имеет на выходе устройство для измерения периода синусоидальных колебаний RC-генератора.

Скдсикинньш снаряд

f f Л/1.

W /V v

Наземная панель

Риг }