Кароттажная станция с быстродействующим электронным автоматическим потенциометром

 

Класс 21g, 30а!

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. Я. Ривкин и Т. Б. Щербаненко

КАРОТТАЖНАЯ СТАНЦИЯ С БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИМ

ЭЛЕКТРОННЪ|М АВТОМАТИЧЕСКИМ ПОТЕНЦИОМЕТРОМ

Заявлено 10 мая 1952 г. за М МНП-1186 449601 в Министерство нефтяной промышленности

Опубликовано 30 апреля 1955 г.

Кароттажные станции с автомати ческими электронными потенциометрами известны.

Однако в этих станциях применяется весьма сложная схема отделения параметра, характеризуемого переменным током (например, КС), от параметра, характеризуемого по стоянным током (например, ПС) .

Предлагаемая кароттажная станция лишена указанного недостатка, Это достигается применением системы фильтров, сбеспечивающей защиту электронных потенциометров от помех и создающей необходимый режим успокоения .последних пр!4 включении одного потенциометра до пульсатора, а другого после него.

Схема включения потенциометров

КС и ПС показана на чертеже.

Напряжение с измерительных электродов поступает на зажимы

М и A. Каждый потенциометр ".остоит из реохорда 1, на котором устанавливается напряжение в соответствии с выбранным пределом измерения! переключателя шкал 2, при помощи которого на реохордс набирается нужное напряжение; делителя напряжения 3, на котором выделяется разность измеряемого напряже!«!!я !1 напряжения, снимаемого с реохорда, и электронного нуль-индикатора 4, усиливающего снимаемое с делителя напряжение до величины, достаточной для управления реверсивным двигателем 5.

Последний приводит в движение ползун реохорда и перо самописца.

Двигатель 4 будет вращаться до тех пор, пока напряжение, снимаемое с реохорда, не станет равным измеряемому напряжению. В этот момент напряжение на входе усилителя (на делителе напряжения) станет равным нулю и двигатель остановится.

Из сказанного следует, что замер и регистрация напряжения осуществляются по чисто компенсационной схеме.

Схема разделения КС и ПС à.«алогична используемой в полуавтоматических кароттажных станциях, т е. ПС замеряется потенциометром, включенным последогательно в лнншо до пульсатора 6, а КС вЂ” потенциометром, вкл!оченным после него.

Теория и эксперименты показывают, что помехи промышленной частоты, коммутируемые измерительным коллектором пульсатора, преобразуются в завис!«мости от скорости № 100324 вращения пульсатора в широкий спектр частот, содержащий при неудачно выбранном числе оборотов нулевые и близкие к ним гармоники.

Если не принять соответствующих мер, то указанная помеха будет искажать диаграмму КС или ПС или ту и другую одновременно.

Как показано на чертеже, вход каждого из электронных автоматических потенциометров защищен Побразным фильтром 9 — 10 — 11, не пропускающим высокие частоты.

Вход каждого нуль-индикатора дополнительно защищен фильтром, состоящим из сопротивления 7 и конденсатора 8.

Эти фильтры ослабляют помеху любой частоты. С этой точки зрения целесообразно увеличивать,парамет ры элементов, входящих в состав фильтров. Однако растущая при этом постоянная времени фильтров заставляет остановиться на определенных величинах отдельных элементов.

Действительно, если постоянные времени этих фильтров станут сравнимы с длительностью самого кратковременного рабочего импульса, т амплитуда последнего будет искажена.

Автоматический потенциометр представляет собой систему с ооратной связью, склонную переходить при определенных условиях в режим автоколебаний.

В зависимости от фазы разности напряжений на входе нуль-индикато ра режим системы может быть колебательным, затухающим или апериодическим. Фаза напряжения будет зависеть от величин параметров обоих фильтров.

Для режима свободных колебаний

П-образный фильтр вместе с внешним сопротивлением (сопротивление кабеля, электродов и эквивалентное сопротивление второго потенциометра) составляет дифференцирующий контур, а фильтр, стоящий на входе нуль-индикатора (элементы 7 и 8),— интегрирующий. Первый фильтр создает демпфирование (успокоение) потенциометров, второй стремится раскачать их. Действия этих двух фильтрсв противоположны по знаку: один фильтр как бы компенсирует действие другого

Задаваясь различными параметрами элементов в этих фильтрах, можно получить желаемый коэффициент успокоения всей системы в целом.

Предмет изобретения

1. Кароттажная станция с быстродействующим электронным авто»атическим потенциометром, фильтром для устранения помех и пульсатором для выпрямления переменного тока, характеризующего регистрируемый параметр (например, КС), о тл ичающаяся тем, что с целью создания необходимого успокоения потенциометра, указанный фильтр расположен в электрической цепи после пульсатора, собран по П-образной схеме, отфильтровывающей высокие частоты, и на входе нуль-индикатора потенциометра включена интегрирующая ячейка, составленная из сопротивления и конденсатора

2. Кароттажная станция по п. 1, отличающаяся применением второго потенциометра с аналогичным фильтром и интегрирующей ячейкой, включенного последовательно с пульсатором, с целью записи также параметра, характеризуемого напряжением постоянного тока (например, ПС).

Хо !()0324