Скважинный термометр Советский патент 1983 года по МПК G01K7/16 

(54) СКВАЖИННЫЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к технике измерения температур, а именно к скважинным термометрам.

Известен скважинный термометр, содержащий наземный измерительный блок, соединенный кабелем со скважйнньм преобразователем температуры 1.

Недостатком термометра является сложность конструкции скважинной части термометра.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является скважинный термометр, содержащий периодомер, подключенный через фильтр к источнику питания и кабелем к преобразователю температуры, состоящему из терморезистора и релаксационного генератора 2.

Недостатком такого термометра является сложность конструкции из-за .наличия усилителя мощности и стабилизатора напряжения.

Целью изобретения является упрощение скважинной части термометра.

Поставленная цель достигается тем, что релаксационный генератор выпол.нен в виде компаратора напряжения, первый выход которого подключен к ка .белю, а второй выход, соединенный ieрез сопротивление со средней точкой

резистивного делителя напряжения питания, подключен через терморезистор к инв-ертирующему входу компаратора, который соединен через первый конденсатор с кабелем, а: через второй конденсатор с земляной шиной, причем нег инвертирующий вход компара.т.ора подключен к резистивному делителю.

На чертеже приведена схема скважин10ного термометра.

Скважинный термометр состоит из периодомера 1, соединенного через вхОг дной фильтр 2 и геофизический кабель ; 3 со скважинным преобразователем пературы 4. К клемме 5 подключается источник питания постоянного тока.

Преобразователь температуры представляет собой релаксационный РС-генератор. Активным элементом генератора

20 является компаратор напряжения, состоящий из .входного дифференциального каскада, содержащего пару транзисторов б и 7, резистор 8 и сопротивление нагрузки 9, усилителя напряжения на

25 транзисторе 10 и резисторе 11 и двухтактного эмиттерного повторителя, содержащего пару транзисторов 12 и 13.В частотозадающую цепь генератора включен терморезистор 14 и конденса-., 30 тор 15. Период колебаний такого генератора линейно связан с величиной, сопротивления терморезистора. Резнет-ивный делитель напряжения питания состоит из сопротивлений 16 и 17,а его средняя соединена с неинвертирующим входом.компаратора и через ре- 5 зистор 18 с выходом эмиттерного повгорителя. Между инвертиругсщим входом компаратора и незаземленной шиной питания включен конденсатор 19.

Скважинный термометр работает дующим образом.

Пульсации питающего напряжения, возникающие йри работе преобразователя на незаземленной шине питания пв.редаются по кабелю на поверхность, j где выделяются фильтром 2 и поступают на вход периодомера 1. Периодомер измеряет период пульсаций который линейно связан с температурой терморезистора 14.t ,«

Практически полное устранение влияния пульсаций питающего напряжения н период колебаний генератора достигнуто благодаря введению в схему конденсатора 19. При этом пульсации питающего напряжения синфазно прикладыва- 25 ются к дифференциальному входу компаратора благодаря чему их влияние на работу генератора существенно ослаблено.

Использование в качестве скважин- 30 ного.преобразователя температуры релаксационного генератора на компараторе напряжения с основным выходом на; незаземлениой шине питания и дополнительным ко1-щенсатором 19 позволило 35

свести к минимуму количество элементов схемы, оставив только те из них, которые непосредственно входят в состав собственно преобразователя.

Формула изобретения

Скважинный термометр, содержащий Периодомер, подключенный через фильтр к источнику питания и кабелем к преобразователю температуры, состоящему из терморезистора и релаксационного генератора, отличающийся тем что, с целью упрощения устройства, релаксационный генератор выполнен в виде компаратора напряжения, первый выход которого подключен к кабелю, а второй выход, соединенный через сопротивление со средней точкой резистивного делителя напряжения питания, подключен через терморезистор к инвертирующему входу компаратора, который соединен через первый конденсатор с кабелем, а чере-з второй конденсатор с земляной шиной, причем неинвертирующий вход компаратора подключен к резистивноМу делителю. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 143937, кл. Е 21 В 47/06, 28.01.61 (прототип).