Акустический прибор Советский патент 1980 года по МПК G01V1/52 

Изобретение относится к аппаратуре геофизического Каротажа скважин, в частности к устройствам акустического каротажа на отраженных волнах. Известна аппаратура акустического каротажа скважин, которая содержит вращаемьш источник направленных импульсных ультразвуковых колебаний; отраженный от стенки импульс усиливается и передается на поверхность, где модулирует по яркости луч электроннолучевой трубки (ЭЛТ), с которой ведется регистрация аа фотоноситель. Длительность строки развертки соответствует времени одного оборота луча в скважине 1. Недостатком прибора является трудность в сопоставлении записей с различных скважии в связи с тем, что градация яркости полутонового изображения зависит не только от отражающих свойств исследуемой породы и затухания бурового раствора, но и от установок ручек регулировки в наземной аппаратуре (яркос ти, контрастности, усиления и т.д.) и режима проявления фотоносителя. Наиболее близок к предлагаемому акустический прибор, имеющий вращаемый периодически возбуждаемый преобразователь, усилитель и регистратор полутоновых изображений с экрана ЭЩ на фотоноситель 12. Недостаток известного прибора заключается в ручной регулировке яркости и ксжтрастности изображения. Цель изобретения - повышение точнрсти регистрадии. Поставленная цель достигается введением в прибор калибровочного генератора шахматного поля, вход синхрОиизации которого соединен с узлом синхронизация, выход радиосигнала оэединен с злектроакустяческим преобразователйл, выход видеосигнала соединен с регистратором полутоновых изображений, а выход синхронизации строки соединен с узлом синхронизации и регистратором. При этом калибрювочный генератор содержит присоединенный ко входу синхронизации задающий генератор, выход которого через формирова тель длительноста квадрата соединен с первым триггером и через формирователь отраженного сигаала соединен с форми рователем видеосигнала и с фop mpoвaтeлeм радиосигнала, обеспечивающим выходы видеои радиосигналов, выходы первого триггера соединены с первой и второй схемами И и через формирователь длительности строки с фор мирователем синхроимпульса строки, обеспе вающим выход синхронизации строки, с формирователем видеосигнала, обеспечиваюЕЩм выход видеосигнала через форулирователь колйчества cTfioK в квадрате со вторым триггером, через формирователь текущего аналоговог сигнала с формирователем отраженного сипгала а выходы второго триггера соединены с первой и второй схемами И, выходы которых через схему ИЛИ соедине1-1ы с формирователегу отраженного сигнала. На фиг. 1 показана фуиьадаональная схема акустического прибора; на фиг. 2 - пример. двухканальной записи. Акустический прибор состоит из электроакустического направленного преобразователя 1 усилителя 2 отраженных сигналов, регистратор 3 полутоновых изображенш, генератора 4 импульсов возбуждения, узла 5 синхронизатдаи, задающего генератора 6, формирователя 7 длительности квадрата, первого триггера 8, форми рователя 9 длительности строки, формирователя 10 синхроимпульса строки, форлотрователя 11 количества строк в квадрате, второго триггера 12, двух схем И 13 и 14, схемы 15 ИЛИ формирователя 16 текуидего аналогового сигна ла, формирователя 17 отражешюго сигнала, фо мирователя 18 видеосигнала и формирователя радиосигнала. Пунктиром определены злементь, входяидие в генератор шахмат1т ого поля. Он имеет вход синхронизации А и три выхода: вздеос5Ш1ала. Б радиосигнала В и синхронизации строки Г. Генератор применителы-ю к скважииному акустическому телевизору работает след тощим образом. Прибор включается до спуска зонда в сква жину. Генератор 4 импульсов возбуждения аырабатывает иг шульсы запуска с частотой поряд ка 2 кГц. Одновремешго с узла 5 cmtxpoHioaции через вход синхронизации запускается задающий генератор 6 и шyльcы которого посту пают на формирователь 17 отраженного сигнала и формирователь 18 вщеосигнала.Кроме того с генератора 6 импульсы Поступают на формйрователь 7, представляющий собой, например, счетчик на 20 импульсов, Через каждые двадцать импульсов опроквдьшается nepBijrfi триггер 8, положительнь й им тульс которого определяет длину черного поля, отрицательный - белого. Триггер 8 запускает формирователь 9 длительности строки, представляюхций собой, например, счетчик на 10 клшульсов, так как лина ст1:1оки в этом случае равна десяти черым и десяти белым квадратам, а в начале аждой строки непосредственно от формироваеля 9 или от узла синхронизации 5 запускаетя форш1ровате.пь 10 сш хроимпульса строки. и}кроимпульс строки поступает на формироатель 18 видеосигнала, а также запускает форфователь 11 количества строк в квадрате формирователь 16 текущего аналогового сигала. Фор1«ирователь 11 представляет собой, апример, счетчик импульсов на 20, таким образЬм вырабатывает импульсы, через .каждые вадцать строк, которые опрокидьшают второй триггер 12. Обе схемы 13 и 14 И подсоединены, к разным плечам триггеров 8 и 12 и через каж-. дые двадцать строк на вход схемы 15 ИЛИ поступают импульсы то с одного, то с другого плеча первого триггера 8, что позволяет получить коммутирующие импульсы, определяющие черные и белые квадраты щахматного по- ля. . Форлотрователь 16 текущего аналогового сигнала формирует напряжение, изменяющееся в течегше одной строки, например, по линейнол-гу, ступенчатому экспоненциальному или логарифмическому законам. Это напряжение постз ает на формирователь 1.7 отраженного сигнала, где формируются отражеш№ е видеосигналы (выход Б), амплитуда которых определяется напряжением генератора 16. Коммутирующие импульсы от 15 ИЛИ управляют пропусканием формирователем 17 отраженных сигналов в те- чение ка едого черного поля. Сформированные отраженные видеосигналы поступают на формирователь 18, где замещиваются синхроимпульсы посылок и сброс и подаются через выход Б на вход реп стратора 3. Кроме этого отраженный сигнал поступает на формирователь радиосигналов 19 и сформированные радиоимпульсы через выход В постзшают на электроакустический преобразователь и далее через усилетель 2 на регистратор 3. образом, на регистратор постзшают как видеоимпульсы от генератора шахматного HOJm, позволяющие настроить и откалибровать отдельно регистратор, так и импульсы, прошедаете по всему тракту акустического прибора, позволяющие провести точную калибровку и настройку сквозного тракта. Выход точки присоединения калибровочного генератора к электроакустическому преобразователю не представляет особых трудностей, так как преобразователь обычно помещен в масляно-полый отсев, имеющий компенсатор; таким образом нет необходимости делать вывод, расщ{та1шьш на высокое давление. Применение подобного калибровочного генератора позво.пяет репшть ряд метрологичес57ких вопросов и перейти от чисто качественной интерпретации к количественной. Это достигается путем визуального сопоставления плот ности записи на фотоносителе, полученной при каротаже и калибровке. С помощью подобного калибровочного генератора шахмагаого поля, проведена настройка и калибровка peniCTpatopa акустического телгвизора. Пример подобной двухканальной записи (см. фиг. 2), позволяет, например, отсчитьшать на фотоносителе пять градаций по яркости. Зная закон распределения aмшIиtyд в отдельных клетках генератора поля примерно с 20%-ной точностью определяют амплитуду принятых отраженных сигналов. Равномерность почернения квадратов и ее нарушения в ввде отдельных полос или других дефектов указывают на наличие помех в канале. Имея достаточно большое изменение амплитуды сигналов в предела с шахматного поля оценивают, по записи динамический диапазон проверяемого устройства и контролируют его в процессе работы. Изготовленный с использованием интегральных схем генератор получается достаточно компактным и имеющим малую потребляемую мощ ность. Использование встроегшогЪ генератора поз вол51ет значительно ускорить проверку и калиброку аппаратуры, так как генератор автоматический выдает набор калиброванных амплитуд и,позволяет отказаться от использования внешних генераторов радио- и видеосигналов; Формула изобретения 1. Акустический прибор, содержащий направленный злектроакустический преобразователь, генератор импульсов возбуждения, усилитель отраженных сигналов, узел синхронизации и регистратор полутоновых изображений, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации, в него введен калибровочный генератор шахматного поля, вход CHHXJX)низации которого соединен с узлом синхронизации, выход радиосигнала соединен с злектроакустическим преобразователем, выход видеосигнала соединен с регистратором полутоновых изображений, а. выход синхронизации строки соединен с узлом синхронизации и регистратором. 2. Акустический прибор по п. 1, о т л ичающийся тем, что калибровочный генератор шахматного поля содержит присоединенный ко входу синхронизации задающий генератор, выход которого через формировате ль длительности квадрата соединен с первым триггером и через формирователь отраженного сигнала соединен с формирователем видеосигнала и с формирователем радиосигнала, обеспечивающим выходы видео- и радиосигналов, выходь первого триггера соединены с первой и второй схемами И и через формирователь длительности строки с формирователем синхроимпульса, строки, обеспечивающим выход синхронизации строки, с формирователем видеосигнала, обеспечивающем выход видеосигнахн через формирователь количестаа строк в квадрате со вторым триггером, через формирователь текущего аналогового сигнала с формирователем отраженного сигнала, а выходы второго триггера соединены с первой и второй схемами И, выходы которых через схему ИЛИ соединены с формирователем отраженного сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании W 1217544, кл. Н 4 D , 1970. 2.Патент США N 3724589, кл. 181-5, 1974 (прототип).

m--iZlpG3 CD-rii-Г7Т-тЧ 71 111 I III ,1, -111 г

п

ShV

- J

Л.

m