Инклинометр Советский патент 1981 года по МПК E21B47/02 

(54) ИНКЛИНОМЕТР

Изобретение относится к промысловой геофизике и может использоваться в аппаратуре для исследования геофизических скважин.

Известен инклинометр (l), содержащий датчик угла отклонения от вертикали, датчик азимута, частотный преобразователь, конденсаторы, каротажный кабель, фильтр, усилитель, частотный детектор и регистратор l .

Недостатками данного устройства являются подверженность информационного сигнала влиянию реактивных параметров каротажного кабеля, которое проявляется в искажении информационного сигнала и его затухания, а также сложность конструкции электронной части.

Известно также устройство, которое содержит датчики, подключенные к модулирующему устройству, соединенному с блоком выделения тактовых импульг сов и усилителем, блок питания, подключенный к блоку выделения тактовьц х

импульсов, каротажный кабель, подключенный одним .концом через фильтры к блоку питания и усилителю, а другим - к наземному блоку регистрации, включающему ШИМ преобразова- . тель 2.

Недостатком данного устройства является влияние реактивных параметров каротажного кабеля на информационный сигнал, которое проявляется в

to искажении переднего и заднего фронтов информационного импульса, а также в его затухании. Кроме зтого, устройство имеет сложную конструкцию.

15

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет исключения влияния реактивных параметров каротажного кабеля.

Указанная цель достигается тем,

ао что инклинометр снабжен конденсатором, трансформатором, диодами и триггером, включаюпщм два тиристора, коммутирующий конденсатор, нагрузочные резисторы, при этом выход датчика че рез модулятор подключен к управляющи входам тиристоров, выходы которых соединены между собой коммутирующим конденсатором, посредством жил кабеля подключены к нагрузочным резисторам, которые соединены через конденсатор с одной из обмоток трансформатора, а другая его обмотка через дио ды подключена ко входу преобразовате ля, а выход последнего соединен с ре гистратором. На чертеже представлена функцио-нальная схема инклинометра. Йнклометр включает датчик 1, к вы ходу которого подключен модулятор 2, триггер 3, подключенный к выходу модулятора 2, содержащий тиристоры 4 и 5, коммутирующий конденсатор 6, нагрузочные резисторы 7 и 8. В разрыв ь«ежду анодами тиристоров 4. и 5 и нагрузочными резисторами 7 и 8 включены жилы каротажного кабеля 9 с емкос тью 10. Между нагрузочными резистора ми 7 ,и В включена через конденсатор 1I первичная обмотка импульсного трансформатора 12, вторичная обмотка которого, выполненная со средним вьшодом, подключена через диоды 13 и 14 к широтно-импульсному преобразователю 15, к выходу последнего подключен регистратор 16. Инклинометр работает следующим образом. Сигналы с датчика 1 (феррозонды), пропорциональные функции угла поворо та датчика, поступают в модулятор 2, в котором формируются последовательности импульсов, сдвинутые на время, пропорциональное углу поворота датчика 1, которые с выходов модулятора 2 поступают на управляющие электроды тиристоров 4 и 5 триггера 3. В моь1енты переключения триггера 3 конденсаторы 6 и 11 перезаряжаются через нагрузочные резисторы 7 и 8 и кабель 9, во вторичной обмотке трансформатора 12 наводятся импульсы, поступающие через диоды 13 и 14 в широтно-импульсный преобразователь 15. Диоды 13 и 14 для выделения импульсов положительной полярности, временной сдвиг между которыми пропорционален углу поворота датчика 1. Широтно-импульсный преобразователь 15 формирует последо вательность импульсов с длительность пропорциональной углу поворота датчи ка 1 . С преобразователя 15 импульсы подаются в регистратор 16, где обрабатывается информация. Минимальное время между повторными запусками триггера 3 определяется временем включения и выключения тиристоров 4 и 5, а также постоянной времени перезаряда коммутирующего конденсатора 6. Емкость 10 каротажного кабеля 9 складывается с емкостью коммутирующего конденсатора 6. Таким образом, каротажный кабель является элементом тиристорного триггера 3, и его, в . первом приближении, можно заменить . конденсатором с соответствующей емкостью. Поэтому работу инклинометра можно рассматривать без учета кабеля, если в триггере 3 применить коммутирующий конденсатор с емкостью, равной (Cg + С. }. Инклинометр отличается от известных устройств тем, что его работа улучшается за счет исключения влияния реактивных параметров каротажного кабеля на информационный сигнал. Каротажный кабель является элементом тиристорного триггера, а его емкость, складываясь с емкостью коммутирующего конденсатора, способствует коммутации триггера. Наряду с этим, предлагаемый инклинометр имеет более простую конструкцию,.по сравнению с известными устройствами, благодаря применению тиристорного триггера и передаче информации в широтно-импульсной форме. Формула изобретения Инклинометр, содержащий датчик, модулятор, преобразователь, регистратор, каротажный кабель, отличающийся тем, что, с целью повьщшния точности измерения за счет исключения влияния реактивных параметров каротажного кабеля, он снабжен конденсатором, трансформатором, диодами и триггером, включающим два тиристора, коммутирующий конденсатор, нагрузочные резисторы, при этом выход датчика через модулятор подключен к управляющим входам тиристоров, выходы которых соединены между собой коммутирующим конденсатором и посредством жил кабеля подключены к нагрузочным резисторам, которые соединены через конденсатор с одной из обмоток трансформатора, а другая его обмотка 58 через диоды подключена ко входу преобразователя, а выход последнего соединен с регистратором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 72738 1.Авторское свидетельство СССР W 355338, кл. Е 21 В 47/02, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 250073, кл. Е 21 В 47/02, 1967 (прототип).