Устройство слежения за произвольной фазой сигнала при акустическом каротаже Советский патент 1977 года по МПК G01V1/52 

1

Изобретение может быть использовано при геофизических исследованиях скважин в аппаратуре акустического каротажа.

Известна аппаратура акустического каротажа с переменной длительностью мс-ртво- g го времени в тракте усиления 1 .

Недостатком её является плохая помехоустойчивость вследствие того, что тракт yci ления открывается на относительно дпительгное время, ох раниченное, с одной стороны. ю спадом г-.нлекторного строб-импульса регулируемого одновибрагора, с другой стороны максимально возможным временем пробега сшнала от излучателя до приемника. При этом даже при кратковременных затуханиях { сшнала (что имеет место при прохождении ) зондом каверн и участков трещиноватых пород) устройство обратной свя311 так воздействует на управляемый одновибратор, -что последний либо на длительное 20 время закрывает селекторный усилителЬ| перестает перекрывать мертвое время, В периоды медпенного восстановпениясепектив- ногоусипитепя на регистратор поступают не- цостэврпные ценные о временном положении 25

первого встутшення сигнала. Кроме того, устройство не позволяет осуществлять слежение за произвольной фазой сигнала,

Известно также устройство, состоящее из одноьибратора, фантастрона, триггера, нульоргана, обладающее достаточной помехоустой чивостью и позволящее осуществлять слежение за произвольной фазой сигнала путем установки длительности импульса одновибратора переменной задержки 2

Однако при коатковпеменном исчезноаэНИИ волновоги сигнала от сквазкинного зонда возможен сбой - установка на иной фазе сш нала.

Целью изобретения является повышение качества обработки сигнала за счет устранения перескока стробируемого окна при ис чезновении сигнала.

Это достш ается тем, что выход фантаотрона через одновибратор соединен со входом установка О триггера зарвда и схемой И, другой вход схемы И соединен с выходом триггера заряда, а запускающий вход триггера заряйа соеди 1ен с выходом одновибратора разряда.

Благодаря такой лш ической схеме прг ;есс подстройки, T.e воздействие на заряд С ра фядмую схему начинается только поо je момента прихода требуемой фазй сигнала.

На фиг,, 1 изооражена структурная схема стройства слежения за произвольной фазой ;игнала| на ,(2 «- временные диаграммы. 10ясн5пощие работу схек{ы,

Устройство состоит из трех одновибратО ов 1,2,3; .фантастрона 4; триггера Sf aapssj; двух зарадно-разргсдных схем 6 7i CXR:ы И 8; нуль-органа 9; входов в устройтво 10,11.12.13.

Все элементы имеют известные схемные эшения,

При работе на сигнальный вход 13 схемы 8 подается через наземный усилитель сш ал от скважинного зонда, на вход 12 одноибратора 1 задержки подаются короткие имульсы, соответствующие моментам злучателей скважинного зонда, а на запре (ающие входы 10, 11 зар5щно-разряд и 1х кем 6, 7 подается ступенчатое напряжение г триггера каналов наземной аппаратуры.

Одновибратор 1 задержки renepiipyer улье для защиты измерительной схемы от мцульса возбуждения излучателя (фиг. 2, пюра 2), Задним фронтом этого импульса апускается фантастрон 4,-длительность iiivtульса которого пропорциональна величине остоянного напряжения с выхода зарядноазрядных схем Ь и 7 {фиг, 2, эпюра 3). азделение по каналам осуществляется тршп ером каналов.

Задним фронтом импульса фантастрона 4 апускаеачзя одновибратор 2 строба (фиг, 2, пюра 4),

На разрешающие входы схемы И 8 податся напряжение от триггера 5 заряда и имульс строба, Если за время стробироваиия оявляется требуемая фаза, то сигнал через хаму И 8 нуль-органа 9 запускает одноибратор 3 разряда (фиг. 2, эпюра 4),3адмм 4 онтом одновибратора 3 опрокидывается риггер 5 заряда (фиг. ,2, эпюра 5), а в сходное состояние триггер о возвращается (адним фронтом импульса строба. Происходит разряд, а Затем заряд зарядно разр5адной схел. (фиг,, 2, эпюра 6),

Состояние устройства не меняетсяj если ремя заряда равно времени разряда.

Емкость памяти зарядно-разрядной схемы шряжается и разряжается одинаковыми то:ами,-.

Окно ожидания равно времени от начала ;троб-импульса одновибратора 2 до прихода .ребуемой фазы,

Повтор 1ый запуск одновибратора 3 по по лехам за время действия строб-импульса

исключается запретом на при оирокиды-вании Tpjirrepa сдвш© Бслаовой картины,. что проио ходит ПРИ изменивши скорости акустической вшны в породед запуск одновибратора 3 про ИСХОДИТ раньше щии позже предыдущего цик.да в зависимости от того., как быстро стапа распространяться акустическая вшна, ;БлагО« даря этому меняется длительность кадудьса триггера заряда и следовательно, капряиже,цие с выхода зарядно -разрядной схе1у1Ыо,Это напр$1Жение будет воздействовать на длительность илгаудьсоБ фантастрона так, чтобы вер

,нуть систему в устойчивое состоянивд т.е, время разряда и время заряда вновь должны

стать равнымг-ь Ко тенерь это равенство бу-- дет достйт-куто rfpE другом уровне иапряж& ния с выхода аарядн -разрядкой ячейки Подстройка систека на трабуем Ю фазу может быть произведена вручщ о путем ке -посредственного воздейстЕня на еь/ншсть пй -мяти заряднО-разрядных схем.

При попадании И1«я1ульса одноаибратор стро- ба срабатывает от фантасгрона, но ни раз-ряднд ки заряда не происходит,,- Поэтому со&тояние ёьжостй памяти не изменяется и устройство ожидает прихода сигнала в тот же момент времени, что к в предыдущий US-UQI, Таким образом,, устройство слежения за.

произвольной фазой нсслед;уемого атгнапа,, устраняя сбои при пропадании сигнала; обео-печивает качественную обработку информации, исключая пропуск часта икформаций 6aaic- даря томуг что нет необходимости в повтог кых поисках и установке требуемой фазы,, ,

Фор

Устройство спежения за произвольной фазой сигнале г кустическом каротаже сос тоящее из двух аарядио-разрядныхcxeMj одвовибраторад фаптастрона триггера зарядвд нуль органа и схемы И, отличающееся темр 4TOj с целью повыщения Kafчества обработки сигната выход фантастрона через одновибратор соединен со входом ус . тановка О трагтера заряда и схемой И, другой вход cxoMii соединен с выходом триггера заряди;, а запускающий вход ч-ера заряда соединен с выходом одновибратора разряда,Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:

1. Патент США № 3259880, кл. 34О18. 1967.

2,1 Авторское свидетельство СССР

№ 477376.

G 01 V 1/40, 1975.

Фиг. 1