Оптико-электронный преобразователь для скважинных приборов Советский патент 1982 года по МПК E21B47/02 

(54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ СКВАЖИННЫХ ПРИБОРОВ .

Изобретение относится к геолого разведочной технике, предназначено для преобразования и передачи инфор- мации и може-Г быть использовано при создании дистанционных инклинометров ,и орие«татОров.

Известно устройство передачи информации, содержащее сквсикинный прибор с источником и приемником света, наземный пульт с элементаг м регулирования и измерения параметров источника и приемника света }.

Известен также оптико-электронный преобразователь для скважинных приборов, содержащий корпус с размещенными в нем выпря ттелем переменного тока, к которому подкда чены излучающий диод и приемник света.

Работа этого устройства основана н том, что под действием разнополярных импульсов тока в диодах наземного пульта и шлпрямителя скважинного прибора электрический ток разделяетси на две распределенных во времени незави9имые электрические цепи, одна из которых служит цепью питания источника света, а другая - цепью питания измерительного элемента. Для исключения влияния параметров линии связи на результат измерения устройство градуируют. В-скважине на точке измерения в цепи питания источника света устанавливают ток, равный по величине току градуировки, и произвог дят измерение 2.

Известное устройство обладает недостаточной точностью ,измеЬениЙ, так как при установке градуировочного тока не учитывгиотся отрицательные

10 влияния утечек и температур, которые неизбежно возникают при погружении скважинного прибора.

Цель изобретения - повышение тЬч15ноОти.

Поставленная цель достигается тем, что оптико-электронный преобразователь для скважинных приборов, содер2Q жащий корпус с размещенными в нём выпрямителем переменного тока, к которому подключены излучающий диод и приемник света, снабжен паргшлельно подключенным к основному дополнительным излучающим диодом и двумя

25 дополнительными диодами, образующими выпрямительный мост, при этом излучающие диоды включены в диагональ переменного тока выпрями1ельного моста, в диагональ постоянного тока ко30торого включен приемник свет.

На чертеже изобрс1жена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит наземный пульт 1, включающий в себя трансформатор 2,, измерительный прибор 3 постоянного тока, кольцевую цепочку, состоящую 5 иэ диода 4, резисторов 5 и б, диода 7 и соединенную последовательно, лийию 8 связи, составленную цепью проводник - земля; скважинный прибор 9, в корпусе которого размещены выпря- 10 мительный мост, состоя1ций из диодов 10-13, к выходу которого подключен приемник 14 света, а к входу парал лельно подключены источники света (излучающие диоды) 15 и 16 и чувстви- 15 тельный элемент 17 с маской 18.1

После подачи переменного напряжения на трансформатор 2 устройство работает следующим образом.

Под действием переменного напря- п жения в цепи, состоящей из диода 4, резистора 5, измерительного прибора 3, линии 8 связи, диода.11, приемника 14 света, диода,12, линии 8 связц обмотки трансформатора 2,течет пульсирующий ГОК. Ток другого полупериода идет по цепи, состоящей из диодаЛ, резистора 6, измерительного прибора 3, диода 13, приемника 14 света, диода 10, линии 8 связи, обмотки трансформатора 2. Токи каждого из полупериодов появляются также в излучаиощих диодах 15 и 16 и в приемнике 14 света.

Величины общих сопротивлений обеих электрических цепей равны между собойЗЗ и их изменение может произойти только при изменении внутреннего сопро- . тивления приемника света. Под действием пульсирующих токов в каждый из ио/ периодов излучающие диоды гене- 40 рируют световые импульсы, которые достигают светочувствительного слоя приемника света. При нулевом положении чувствительного элемента 17, % связанная с ним маска 18 устанавли- , вается симметрично и при этом фотоприемник освещается в равной мере от каждого из излучающих диодов, а его сопротивления в любой из полупериодов равны. В этом случае в обеих цепях

,- 50 схемы протекают равные токи противо положного направления, и измерительный прибор показывает нулевые значения. При повороте чувс,твительного эдемента на какой-либо, угол f маска

18 поворачивается и равенство световых потоков нарушается. Ток одной из цепей преобладает над током друго цепи, и в измерительном приборе 3 появляется постоянная составляющая тока, под действием которой стрелка прибора отклоняется на величину угла V поворота чувствительного элемента, причем отк1онение чувствительного элемента в ту или иную сторону от нулевых значений вызывает появление постоянной составляющей результирующего тока положительного или отрицательного направления.

Применение устройства в инклинометрических приборах существенно повышает точность измерения относитель ного перемещенная чувствительного элемента. Повышение точности обеспечивается благодаря тому, что в предлагаемом устройстве реализован принцип дифференциального фазочувствительного преобразования, позволяющий максимально исключить влияние 1как переходных сопротивлений линии .связи, так и ее утечек, неизбежно возникающих под влиянием высоких давлений, и температур в буровых скважинах.

Формула изобретения

Oптикo-элeктpoн ый преобразователь для скважинных приборов, содержащий корпус с размещенными в нем выпрямителем переменного тока, к которому -подключены излучающий диод и приемник света, отличающийс я тем, что, с целью повьпыения точности, он снабжен параллельно подключенным к основному дополнительным излучающим диодом и двумя дополнительными диодалй, образующими выпрямительный мост, при этом излучающие диоды включены в диагональ переменного тока выпрямительного моста, в диагональ постоянного тока которого включен приемник света.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

по заявке 2748370, кл. Е 21 В 47/0 1979.