Система передачи и приема геофизической информации Советский патент 1990 года по МПК E21B47/12 

Изобретение относится к геофизическим исследованиям и мохсст быть использовано в электронной аппаратуре при проведении многопараметровых измерений из геофизических скважин с последующей передачей результатов измерения в цифровой форме по геофизическому кабелю в наземную часть для регистрации « обработки.

Цель изобретения - повышение точ-. ности измерений.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемой системы; на фиг.2 - временная диаграмма работы системы.

Система содержит на наземной части блок 1 приема информации, блок 2 синхронизации, блок 3 ввода команд

управления, формирователь 4 команд управления, блок 5 передачи команд управления и формирования напряжения питания, корректор 6 напряжения питания , блок 7 питания, дешифратор 8 кода напряжения питания, блок 9 вьшо да и регистрации информации, на подземной части блок 10 передачи информации дешифратор 11, блок 12 приема команд управления, блок 13 определения изменения значения напряжения . питания, блок 14 питания, ко№ утатор 15, аналого-цифровой преобразователь 16 J блок 17 датчиков, формирователь 18 информации, блок 19 синхронизации и первую 20 и вторую 21 линии связи.

Система работает следующим образом.

Информация с блока 17 датчиков через коммутатор 15, управляемый дешифратором 11, поступает на аналоговый вкоц аналого-цифрового преобра- зователя 16, управляемого блоком 19 синхронизации. На выходе аналого- цифрового преобразователя 16 формируется цифровой эквивалент измеряемого аналогового напряжения датчика в виде пара1шельного двоичного кода, который поступает на вход первой группы информационных входов формиро™ вателя 18 информации, иа вход второй группы информационных входов которого поступает информация с выхода блока 13 определения измерения значе ния напряжения питания в виде параллельного дв5псразрядного кода, который соответствует 1шпульсам 23 и 24 (фиг.2). На тактовый вход формирователя 18 информации с первого выхода блока 19 синхронизации поступают импульсы тактовой частоты, а на управляющий вход формирователя 18 информации поступают да1пульсы с второго, выхода блока 19 синхронизации, С да формирователя 18 информации на/ вход блока 10 передав информации поступают в последовательном виде импульсы информационного кода, которые с выхода блока 10 передачи информации в виде, удобном для передачи, по первой линии 20 связи передаются в наземную часть в блок приема информации. Далее импульсы информа- , цггочного кода поступают на входы блока 9 зызода и регистрации информации и дашифратсра 8 кода напряжения.пита ния. в блоке 9 вьгаода и регистрации информации выделяются и регистрируют0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ся только те разряды информационного кода, которые несут в себе информацию кода аналого-цифрового преобразователя 16, а в дешифраторе 8 кода напряжения питания вьщеляются толь - ко два разряда 24 и 25 (фиг.2), которые несут информацию о напряжении питания на входе наземной части. Эти два разряда поступают в корректор 6 напряжения питания, где и производится изменение амплитуды напряжения . питания в зависимости от кода управления, которое поступает на вход блока 5 передачи команд управления и формирования напряжения питания, который предназначен ,аля формирования напряжения питания подземной части в виде меандра и определенной частоты (300- 400.Гц)S а также для передачи по второй линии связи 21 через формирователь 4 команд управления, команд управления режимами работы подземной части,/ Блок синхронизации предназначен для синхронизации работы блоков наземной части, блок 7 - для выработки необходимых постоянных напряжений для питания блоков наземной части. Блок 14 предназначен для выработки иеобходимь х напряжений постоянного тока для питания узлов и блоков подземной части из напряжения частотой 300-400 Us, и амплитудой порядка 115 В, передаваемого из наземной части в подземную по второй линии 21 связи.

Корректировка напряжений на входе подземной части устройства происходит следующим образом.

В наземной части в блоке 5 формируется напряжение в виде положительных и отрицательных импульсов (меандр) частотой порядка 300-400 Гц и амплитудой 115 В, которое по второй линии 21 связи передается в погру- женнуш часть. Под воздействием дестабилизирующих факторов (изменения температуры, влажности окружающей кабель среды, изменения сопротивления нагрузки погруженной части и т.п.) на линию связи амплитуда напряжения на входе подземной части меняется (фиг,2, импульс 22), Действующее значение напряжения, измеряемого на входе подземной части (фиг.1,2), изменяется в соответствии с изменением амплитуды питающего напряжения на входе подземной части (фиг.2, импульс 22).

Если действующее- значение напря- жения становится больше заданного максимально допустимого порогового значения и„р„ д,,{,(фиг.2, импульс 23), то в соответс вующе.м разряде кода источника питания, формируемого блоком 13 формируется логическая единица (фиг.2, импульс 24) на все время, пока действующее значение напряжения превышает заданную установку. Если действующее значение напряжения становится меньше заданного минимально допустимого напряжения U дд„ц (фиг .2

10

как изменяется ,корректирующее напряжение, регулирующее амплитуду тштаю- щего напряжения на выходе наземной части. Аналогично происходит увеличение амплитуды питающего напряжения на выходе наземной части в случае, когда принятое в наземной части значение кода управления равно 01 ( в интервале времени после Т2).

Формула изобретения Система передачи и приема геофиимпульс 23), то в соответствующем зической информации,-содержащая на ряде формируется логическая единица (фиг,2, импульс 25) на все время, пока действующее значение напряжения остается ниже заданного минимально допустимого порога.

Таким образом, блоком 13 формируется код корректировки питающего под- земную часть напряжения. Если действующее значение напряжения U находится в интервале и„ор.„цСи,,с V f, то код, соответствующий этому значению будет 00, Если Va . й.„„, П1 ЛЛГГГ1 П . 7Т

то код будет 01, если Щ Ц

iTop./watt

наземной части блок приема информации, информационный вход которого является входом первой линии связи, выход блока приема информации подклю20 чен к информационному входу блока вывода и регистрации информации, блок ввода команд управления, выходы которого подключены к информационным входам формирователя команд уп25 равления, блок передачи команд управления и формирования напряжения питания, выход которого является входом второй линии связи, блок питания, блок синхронизации, первый и второй

- г-t - I-- - - - Д Ч и у. /V1U

то код будет 10. Состояние кода .

11 является запрещенным и не исполь-зО выходы которого подключены к синхрозуется. Число разрядов кода корректировки питающего подземную часть напряжения, таким образом, равно двум, т.е. минимально необходимому для уп-г равления, что позволяет увеличить разрядность двоичного информационного слова всего на два разряда. Эти два разряда, будучи переданными в назем- ную часть, принимаются блоком 8, который управляет корректором 6 напряжения питания на выходе наземной части следующим образом. Если принятое значение кода корректировки питающего подземную часть напряжения соответствует значению 00 ( в интервалах Т1 , Т2, фиг.2. импульс 26), то никакого корректирующего воздействия на блок 5 не оказывается и напряжение питания на выходе наземной части

входам блока приема информации и формирователя команд управления соответственно, на подземной части блок датчиков , выходы которого подключены к информагщонкьм входам коммутатора, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, блок передачи информации, выход которого подключен к входу первой линии связи, блок приема ко- манд з равления, информационный вход которого является выходом второй линии связи, выходы блока приема команд управления подключены к входам 45 дешифратора, первый выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, блок питания, блок синхронизации, первый выход которого подключен к тактовому входу блока передачи

35

40

сохраняет фиксированное значение. Ее-50 информации, отличающаяся ли принятое значение кода соответст- тем, что, с целью повьшения точнос- вует 10 (т.е., амплитуда питающего ти измерений, в нее введены на назем- напряжения на входе подземной части ной части дешифратор кода напряжения больше допустимого порогового значе- питания, корректор напряжения питания), то корректирующее воздействие с55 ния, выход блока питания подключен к помощью блока 6 должно быть таким, задающему входу корректора напряжения чтобы напряжение питания на выходе питания, выход блока приема информа- наземной части уменьшилось. На фиг.2, ции подключен к информационному входу импульс 26 (между Т1 и Т2) видно, дешифратора кода напряжения питания, ;

как изменяется ,корректирующее напряжение, регулирующее амплитуду тштаю- щего напряжения на выходе наземной части. Аналогично происходит увеличение амплитуды питающего напряжения на выходе наземной части в случае, когда принятое в наземной части значение кода управления равно 01 ( в интервале времени после Т2).

Формула изобретения Система передачи и приема геофизической информации,-содержащая на

наземной части блок приема информации, информационный вход которого является входом первой линии связи, выход блока приема информации подключен к информационному входу блока вывода и регистрации информации, блок ввода команд управления, выходы которого подключены к информационным входам формирователя команд управления, блок передачи команд управления и формирования напряжения питания, выход которого является входом второй линии связи, блок питания, блок синхронизации, первый и второй

.

зО выходы которого подключены к синхровходам блока приема информации и формирователя команд управления соответственно, на подземной части блок датчиков , выходы которого подключены к информагщонкьм входам коммутатора, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, блок передачи информации, выход которого подключен к входу первой линии связи, блок приема ко- манд з равления, информационный вход которого является выходом второй линии связи, выходы блока приема команд управления подключены к входам 45 дешифратора, первый выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, блок питания, блок синхронизации, первый выход которого подключен к тактовому входу блока передачи

35

40

Un 22

-u

и

V.

n

Изобретение относится к геофизическим исследованиям и может быть использовано в электронной аппаратуре при проведении многопараметровых измерений из геофизических скважин с последующей передачей результатов измерения в цифровой форме по геофизическому кабелю в наземную часть для регистрации и обработки. Цель изобретения - повышение точности измерений. Система содержит на наземной части блок приема информации, блок синхронизации, блок ввода команд управления, формирователь команд управления, блок передачи команд управления и формирования напряжения питания, корректор напряжения питания, блок питания, дешифратор кода напряжения питания, блок вывода и регистрации информации, на подземной части блок передачи информации, дешифратор, блок приема команд управления, блок определения изменения значения напряжения питания, блок питания, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок датчиков, формирователь информации, блок синхронизации. Информация от измерительных датчиков подземной части передается по первой линии связи на наземную часть системы, при этом по второй линии связи с наземной части на подземную передаются команды управления и напряжение питания в виде положительных и отрицательных импульсов (меандр). В системе осуществляется корректировка напряжения питания на входе подземной части системы. 2 ил.

/

Ипор.мич.

t/M. Mi 1HC.

ri

V н. Mutf.

Vu

Составитель И.Кузнецов

;Редактор И.Горная Техред л.Олейник. ,Корректор С.Шевкун

Заказ 3970

Тираж 487

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

u.

гг

X

Uno(.H(m

Фиг. I

Подписное