Имитатор сигналов акустического зонда Советский патент 1980 года по МПК E21B47/00 

1

Изобретение относится к геофизичёс - КИМ исследованиям скважин и может быть использовано ,при снятии метропогическик характеристик аппаратуры акустического каротажа.

Известно устройство для проверки работоспособности аппаратуры акустического каротажа, содержащее в формирователе временных интервалов генератор счетных импульсов с кварцевой стабилизацией l .

Однако, в этом устройство отсутствует генератор радиоимпульсов, имитирующий пришедшие акустические коле-, бания.

Известен также имитатор сигналов акустического зонда, содержащий кварцевый генератор, схему синхронизации с триггером каналов, триггер интервальных времен, генератор радиоимпульсов с изменяемой амплитудой и частотой заполняющего сигнала, коммутирующие устройства и формирователь временных интервалов 2.

Однако примененная схема формирователя интервальных времен дает ограниченное количество интервалов, частота заполншощего сигнала радиоимпульса фиксирована и не позволяет проверить частотные характеристики элементов наземной аппаратуры, применение раздельных коммутирующих устройств для интервальных времен первого и второго каналов усложняет устройство.

Целью изобретения является повыщение метрологических характеристик имитатора сигналов при упрощении его конструкции.

Цель достигается тем, что формирователь временных интервалов имеет генераторы счетных импульсов первого и второго каналов, генератор импульсов блокировки, счетчик-дещифратор, логические схемы И и ИЛИ, при этом кварцевый генератор через генераторы счетных импульсов первого и второго каналов соединен со входами схемы ИЛИ, выход которой через последовательно сое-

диненньЕе генератор импульсо: блокиров- ки и первый коммутатор поаключеп к одному входу .схемы И, а через поспедовательно соединенные счетчик-дешифратор и второй коммутатор подключен ко второму входу схемыИ.

На фиг. 1 изображена блок-ч;хема предложенного устройства; на фиг. 2 эпюры напряжений на выходе некоторы;;; элементов схемы.

Имитатор сигналов содержит схему 1 синхронизирующую работу всего устройства. Она вырабатывает импульсы, эквивалентные импульсам срабатывания излу- чателей скважинного зонда, следующие

- Д

с периодом 4010 си связанные с частотой промышленной сети. Триггер 2 каналов вырабатывает импульсы раздельного формирования интервальных времен, он разрешает поочередную работу генера- торов счетных импульсов первого и второго каналов. Триггер 3 интервальных времен вырабатывает следующие друг за другом интервальные времена нерво го и второго каналов. Кварцевый генера- тор 4 вырабатывает импульсы различных частот и синхронизирует генераторы 5 и 6 счетных импульсов, соответственно первого и второго каналов.

Имитатор сигналов имеет логическую схему ИЛИ 7, генератор 8 импульсов блокировки, первое коммутирующее устройство 9, счетчик-дешифратор 10, второе коммутирующее устройство 11, логическую схему И 12, генератор 13 радиоимпульсов. Ключ 14 позволяет переводить генератор радиоимпульсов из ренсима ударного возбуждения в режим непрерывных колебаний.

Эпюра 15 представляет собой синхронизирующие импульсы, явлшощиеся экви- валентом импульсов, вырабатываемых излучателями скважинного зонда, Эти импульсы переводят триггер интервальных времен в единичное состояние, тем

самым формируя передний фронт интервальных времен. Эпюры 16 и 17 - выходные импульсы с первого и второго плеча триггера 2, 18 - выходные импулсы триггера 8 интервальных времен 19 выходные импульсы генератора радиоимпульсов.

Имитатор сигналов работает следующ образом.

Схема 1 синхронизации сйвместно с триггером 2 каналов обеспечивает синхрнизацию устройства и разделение канало т. е. обеспечивает получение раздельных

волновых картинок первого и второго каналов. Их выходные импульсы приведены па фиг. 2 (эпюры 15, 16, 17). Импульсом синхронизации триггер 3 nnTepBajUD- ных времен переводится в единичное состояние, чем формируется передний фронт интервальных времен t и Г Следует иметь в виду, что импульсы 15 синхронизации, импульсы 16, 17 триггера каналов и передний фронт импульсов 18 оказываются синхронизированными импульсами кварцевого генератора 4. Триггер 2 каналов разрешает работу или генератора 5 или генератора 6. При этом вычисляется или интервальное время 1Г или Т,2 .

После логической схемы ИЛИ 7 соответствующие счетные импульсы поступают на генератор 8 блокирующих импульсов и на счетчик-дешифратор 10. Коммутирующим устройством 9 выбирается требуемое время блокировки, после которого на первый вход логической схемы И 12 поступает разрешающий потенциал. С этого момента времени после определенного числа импульсов, поступивших на счетчик - дешифратор 10, определяемых положением коммутирующего устройства 11, на второй вход схемы И 12 также поступит разрешающий потенциал. На выходе схемы 12 образуется импульс возвращающий триггер 3 в исходное состояние, тадам образом формируется время Т. и Т .

Пример. Генератор 5 вырабатывает импульсы периодом 8О10 с, генератор 6 - ЮО-Ю с, т. ё,- 8О;10 с t -lOO-lO c, а (fs dg-сГ, 20-10 с Если применить счетчик-дешифратор на 1О, например, 1Штегральные схемЕ т К155ИЕ2 совместао с К155ИД1, а в качестве коммутирующего устройства обычный механический переключатель на 10 положений, то можно устанавливать время от 80.10 с. При этом Д.П меняется от 20-16 до 20О10 с.

Для расширения диапазона изменения и Vf с помощью генератора 8 импульсов блокировки вводится блокировка на требуемое время. Например, если по первому каналу ввести блокировку 800-10, а по второму каналу ЮОО-Ю , то времена и увеличатся на соответствующее время блокировки, а д С на время 2ООг1О с.

Генератор 13 радиоимпульсов содержит собственно генератор синусоидал - ных колебаний, например, выполненный

572

по схеме емкостной трехточки, и одновибратор, который разблокирует трехточку на время своего импульса. При этом на выходе генератора 13 появляется радиоимпульс с прямоугольной огибаю- щей. Одновибр.атор запускается задним фрэнтом триггера 3. Для того, чтобы перевести генератор в непрерывный режим, необходимо заблокировать одновибратор, исключая его срабатывание. Та- . кой режим необходим при стендовой проверке наземной аппаратуры, когда с по. мощью типовой заводск.ой аппаратуры стро« го контролируется амплитуда и частота радиоимпульса. Тем самым упрощается вы- бор типовой аппаратуры, поскольку сложно найти типовые измерители, определяющие частоту заполняющего сигнала радиоимпульса. Для изменения частогы трехточки можно с помощью переключгзтеля ме- нять параметры колебательного контура.

Предложенное устройство, обладая высокими метрологическими характери.стика ми может быть выполнено на типовых интервальных элементах и легко встрое- но прямо в наземную аппаратуру. Кроме того, для проверки наземной аппаратуры во время каротажа нет необходимости поднимать из скважины зонд. Требуемый контроль и проверка наземной аппаратуры может быть п;.оведена в любой момент прямо в процессЭ каротажа. Причем проверка может быть полностью автоматической. Фо рмула изобретения

Имитатор сигналов акустического зонда, содержащий кварцевый генератор, схему синхронизации с триггером каналов, триггер интервальных времен, генератор радиоимпульсов с изменяемой амплитудой и частотой заполняющего сигнала, коммутирующие устройства и формирователь временных интервалов, отличаю - щ и и с я тем, что, с целью повышения его метрологических характеристик, формирователь временных интервалов имеет генераторы счетных импульсов первого и второго каналов, генератор импульсов блокировки, счетчик-дешифратор, логические схемы И и ИЛИ, при этом кварцевый генератор через генераторы счетных импульсов первого и второго каналов соединен со входами схемы ИЛИ, выход которой через последовательно соединенные генератор иМпульсов блокировки и первый коммутатор подключен к одному входу схемы И, а через последовательно соединенные счетчик-дещифратор и второй коммутатор подключен ко второму входу схемы И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Е елокочь Д. В. и др. Калибратор временных интервалов для аппаратуры акустического каротажа. Сб. Геофизическая аппаратура, вып. 49, 1972, с. 7784.

2.Бухало О. П. и др. Имитатор нала трехэлементного акустического зонда. Сб. Геофизическая аппаратура , вып. 6О, 1-977, с. 164-169.

f5

. /