Морское сигнальное устройство Советский патент 1980 года по МПК G01S1/72 

Изобретение относится к области геофизического приборостроения и может быт использовано в системах с ориентацией по направлению магнитного лотока внешнего магнитного поля. Известен прибор для акустического каротажа скважин, содержащий генератор зондирующих импульсов, усилитель, устройство для ориентации изображения постранам света, пъезоэлемент и сканер, а также наземный блок причем сканер выполне в виде одновиткового акустического зерка ла прямоугольного сечения, а пьезоэлемен представляет собой плоское кольцо, пло шадь которого равна проекции зеркала аа плоскость, пернендикулярную к оси зеркала. При этом ось совпадает с осью прибора, а ось пьезоэлемента - с осью зеркала 1 . Прибор обеспечивает низкую точность ориетгадии, поэтому не может гарантироваться достоверность исследований при его использовании. Известна аппа ратура для акустическихисследований, состоящая из скважинногх снаряда, содержащего источник промежу- точноА частоты, акустический зонд с излучателем, схему возбуждения, информационный усилитель и наземную панель 2. При этом момент срабатьюания излучателя стабилизируется относительно фазы питающего напряжения введением компаратора, который управляет схемой возбуж- дения, замыкающей в начале интервала измерения. Аппаратура применяется в тех случаях,, когда не требуется обеспечение точных мет рологических характеристик и ориентации по отношению к внешнему воздействию. Прототипом изобретения является прибор акустического каротажа, состоящий из генератора импульсов, стробустройства, усилителя, детектора, видеоусилителя, заполненной жидкостью акустической системьц содержащей электроакустический отражатель кругового обзора, электропривод в гражапгвля, а также заполненНьШ жидко7стью датчик ориентации, содержащий маг нитную стрелку и кольцеобразный эвукоНбШЬтитейь, причем датчик ориентации от делен от акустической системы посредством жесткой конусообразной мембраны, материал которой имеет акустическое сопротивление, близкое к акусти 1ескому сопротивлению жидкости Гз К основным недостаткам прототипа от носятся сложность системы ориентации и ее невысокая точность, что обуславливает низкую надежность работы прибора. Цель изобретения - повышение точffisetH ориентации и достоверности исследо вания. Поставленная цель достигается тем, что в геофизическое сигнальное устройство, содержащее последовательно соедине ные управляемый генератор, коммутатор многолучевой излучатель, а также послед вательно соединеннью измеритель отклоне ния, усилитель и исполнительный элемен ввёденй а1 6ген рат6р пйлоо&раз №с ймпульсов, выход которого соединен с пер- вы1у1 аходом измерителя отклонения, и геНбратор серий импульсов, вход котброГй соединен с. выходом усилителя и первым Входом управляемого генератора, а вььхрд - со. вторым входом управляемого ге нератора, причем вьгкод исполнительного элемента соединен со вторым входом измерителя отклонения и соответствующим входом коммутатора. На фиг. 1 представлена структурная схема геофизического сигнального уст ройства; на фиг. 2 - диаграмма измериTeriW ЬтКШнения. Геофизическое сигнальное устройство содержит генератор 1 серий импульсов, управляемый Генератор 2, коммутатор, 3, многолучевой излучатель 4, генерат р 5 пилообразных импульсов, измеритель отклонения 6, усилитель 7, испол- Штёпьнь1й элемент вг Выход генератора 5 пипообразньгх импульсов соединен с первь1М входом измерителя отклонения 6, второй аход Ксегоро го соединен с соответствующим входом коммутатора 3 и выходом исполнительног элемента 8, аход которЬГО сбедятйёй со ВхоДбМ генератора 1 серий импульсов, первый вхЬдом управляемого генератора 2 к выходом усилителя 7, вход которого подключен к выходу измерителя отклонения 6, причем выход генератора 1 серии импульсов подключен ко второму входу управляемого генератора 2, последовател но с которым подключены коммутатор 3 и мнргхщучевой излучатель 4, 8 Устройство работает следующим образом. После включения питания устройства начинается процесс ориентации его по отношению к направлению магнитного потока внешнего магнитного поля. Генератор 5 пилообразных импульсов формирует на своем вь1ходе линейно-нарастающий сигнал, который доступа ВТ в измеритель отклонения 6 и создает в коммутационном элементе аналогичное магнитное попе (фиг, 2). Под действием линейно-нарастающего магнитного потока коммутационный элемент замыкает или размыкает из- Мёрительную цепь, формируя на вькходе измерителя отклонения 6 сигнал рассогласования, пропорциональный Л.С t а. (фиг. 2). Под воздействием внешнего магнитного поля возможны два граничньск случая. При совпадении направления внешнего ма1%нитного ПОЛЯ с полем подмагничивания величина / максимальна и при на угол Ч 90 величина /v,t: минимальна. Сигнал рёссогласования усиливается устителем 7 и поступает на исполнительный элемент 8, формирующий сигнал для поворота измерителя отклонения 6 и соответственно переключения коммутатора 8. Измеритель отклонения 8 будет осуществлять поворот до положения, соответствующего u.t О, т.е. угол Ч При этом коммутатор 3 устанавливается также в соответствующее по направлению положение. Нулевой: сигдал рассогласования с выхода усилителя 7 используется для формирования команды запуска генератора 1 серий импульсов и управляемого генерат ра 2. Генератор 1 серии импульсов формирует пачки импульсов, причем количество импульсов в пачке определяет количество радиоимпульсов на каждом направлении излучения многолучевого излучателя 4, Управляемый генератор. 2 генерирует на нулево;м направлении, т,е, направлении, совпадающем, с направлением магштного потока внешнего магнитного поля, частоту f о и перестраивается на новую частоту f Q + й.$ дискретно после каждой пачки импульсов Например, после третьей пачки частота, генератора будет + b.i , а после (i., ), ) - количество фиксированных направлений излучений MHoroj eBoro излучателя 4, то после получения П -и пачки частота управляемого генератора . устанавливается равной -fo Коммутатор 3 в соответствии с фиксированными частотами управляющего генератора 2 подключает к его выходу соответствующий по направлению излуча таль многолучевого излучателя 4, Таким образом, несущая частота радио импульсов несет информацию о направлени излучения по отношению к опорному направлению магнитного потока внешнего магнитного поля, причем опорная ориентация устройства может периодически контролироваться. Предложенное устройство, отличается от известных решений возможностью простра ственной ориентации его относительно опо кого направления и, как подтверждает испытание макета, значительным увеличение чувствительности. Формула изобретения Морское сигнальное устройство, содержащее последовательно соединенньш управляемый генератор, коммутатор и многолучевой излучатель, а также последовательно соединенные измеритель отклонения, усилитель и исполнительный элеме гг, отличающееся тем, что, с целью повышения точности ориентации и достоверности исследований, в него введены автогенератор пилообразных импульсов, вьгход которого соединен с первым входом измерителя отклонений, и генератор серий.импульсов, вход которого соединен с выходом усилителя и первым входом уп равляемого генератора, а выход со вторьпл входом управляемого генератора, причем выход исполнительного элемента соединен со вторым входом измеритэля отклонений и соответствующим аходом коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторсгсое свидетельство СССР № 492835, кл. в 01 V 1/40, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 491907, кл. G О1 V 1/40, 197S. 3.Авторское свидетельство СССР 437035, кл. G 01 V 1/4О, 1975 (прототип).