Устройство для определения параметров пар связанных между собой сердечников для магнитострикционных акустических преобразователей Советский патент 1992 года по МПК G01V1/16 

(Л

С

Использование: в промыслово-геофизи- ческой аппаратуре, в частности при изготовлении и подборке акустических преобразователей для скважинных приборов. Сущность изобретения: устройство содержит размещенную поверх основных обмоток двух сравниваемых сердечников, общую дополнительную обмотку, формирователь импульсов возбуждения, генератор, элемент задержки, детектор, ключ, два од- новибратора, интегратор, цифровой вольтметр и формирователь строб-импульса. Устройство проводит оценку согласованности параметров сердечников в заданном временном интервале. 1 ил.

Изобретение относится к промыслово- геофизической аппаратуре и применяется, в частности, при изготовлении и подборе акустических преобразователей для скважинных приборов.

Известно устройство для подбора пар сердечников для магнитострикционных акустических преобразователей по величине индуктивности обмотки на сердечниках, содержащее мост для измерения индуктивности. При этом для снижения электромагнитных наводок обмотки пары сердечников, составляющие преобразователь, включаются противофазно.

Известно устройство для проверки правильности противофазно-параллельного соединения обмоток отдельных половин преобразователя в составе собранного блока преобразователя в скважинных приборах

аппаратуры УЗБА-21 производства Устройство содержит звуковой генератор и вольтметр. В скважинном приборе акустический магнитострикционный преобразователь, содержащий два сердечника из магнито- стрикционного материала с обмотками на каждом сердечнике, устанавливается электрически изолированно на валу, проходящем через центральное отверстие в сердечниках, между концевыми деталями. Сигнал от звукового генератора подается на дополнительную одновитковую обмотку преобразователя, образованную валом и концевыми деталями. Сигнал, снимаемый с основных обмоток, измеряется вольтметром. Индуцируемое в основных обмотках напряжение в зависимости от того, правильно (противо- фазно-параллельно) или неправильно (син- фазно-параллельно) они соединены

3

О

о

ю

ел

составляет несколько милливольт или вольт соответственно. Недостаток устройства состоит в том, что в данном случае оценивается только правильность соединения обмоток и уже в собранном узле аппаратуры, но не оценивается совпадение характе- ристик пары сердечников в составе преобразователя, а следовательно, нет возможности оценить величину помех в момент прихода акустического сигнала в аппаратуре, для которой изготовлены данные преобразователи. Эти помехи возникают за счет разности физико-механических характеристик сердечников (например, индуктивно- стей обмоток, полей рассеяния каждого сердечника и т.д.). Эти же различия в характеристиках сердечников увеличивают чувствительность преобразователя к внешним электромагнитным полям при работе в режиме приема. Снижение уровня помех, достигаемое за счет их взаимной компенсации, при противофазно-парал- лельном включении обмоток возможно при одинаковых характеристиках и конструктивных особенностях пары сердечников, составляющих акустический преобразователь.

Цель изобретения - расширение диапазона определяемых параметров.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

На два сравниваемых сердечника 1, 2 соответственно с обмотками 3 и 4 нанесена общая дополнительная обмотка 5, выполненная в виде дополнительных полуобмоток по 20 витков провода на каждом сердечнике, соединенных синфазно-после- довательно.

Основные обмотки 3 и 4 соединены с выходом формирователя импульсов возбуждения 6. Частота следования импульсов возбуждения задается генератором 7, с выхода которого импульсы через элемент задержки 8 поступают на вход формирователя импульсов возбуждения 6. Дополнительная обмотка 5 соединена с двухполупериодным детектором 9, выход которого соединен с ключом 10, управляемым от одновибратора 11, запускаемого импульсами с выхода задающего генератора 7. Выход ключа 10 соединен с входом интегратора 12, с выхода которого сигнал подается на вход цифрового вольтметра 13. Управляющий вход вольтметра 13 соединен с выходом формирователя строб-импульса 14, вход которого, в свою очередь, соединен с выходом одно- вибратора 11. Управляющий вход установка нуля интегратора 12 соединен с

выходом одновибратора 15, вход которого соединен с выходом генератора 7.

Устройство позволяет подобрать пару сердечников непосредственно в зависимости от величины помех в интервале времени между окончанием импульса возбуждения и временем прихода полезных сигналов в аппаратуре, а не от косвенной величины индуктивности катушек. Пара сердечников

подбирается по минимуму сигнала в интервале времени между моментом прекращения импульса тока возбуждения излучателя и моментом прихода полезного сигнала при измерении акустических характеристик среды. Минимум помехи в этом интервале времени автоматически увеличивает соотношение сигнал/помеха в момент прихода полезного сигнала, т.е. расширяет диапазон определяемых параметров.

При использовании подобранных пар сердечников в акустических преобразователях удается подбирать пары преобразователей для зонда с одинаковой величиной помех или одинаковой чувствительностью к

электромагнитным помехам. Кроме того, подбор пар сердечников позволяет обеспечить контроль качества преобразователей на этапе их изготовления и тем самым исключить возможность сборки приборов с

низкокачественными преобразователями, к следовательно, снизить затраты на производство аппаратуры.

Формула изобретения Устройство для определения параметров пар связанных между собой сердечников для магнитострикционных акустических преобразователей с нанесенной на них основной обмоткой, состоящей из двух полуобмоток, соединенных

противофазно-параллельно, содержащее дополнительную обмотку, генератор, соединенный с одной из обмоток, и вольтметр, соединенный с другой, отличающее- с я тем, что, с целью расширения диапазона

определяемых параметров, дополнительная обмотка размещена поверх основных, генератор соединен с основной обмоткой через элемент задержки и формирователь импульсов, а также с первым и вторым одновибраторами, а дополнительная обмотка соединена с входом двухполупериодногс детектора, выход которого через ключ соединен с интегратором, управляющий вход которого соединен с выходом первого одновибратора, а выход второго одновибратора - с входом управления ключа и формирователем стробимпульса, выход которого соединен с управляющим входом вольтметра.