Способ магнитной записи технологических параметров бурения и устройство для его осуществления

 

1. Способ магнитной записи технологических параметров бурения, основанный на стирании предварительно записанных на магнитный носитель мерных импульсов, включающий интегрирование технологических параметров бурения за время, обратно пропор циональное скорости перемещения магнитного носителя, и формирование временного интервала при перемещающемся магнитном носителе, в течение которого ; прекращают стирание предварительно Записанных на магнитный носитель импульсов, отличающийся тем, что, с целью уплотнения магнитной записи технологических параметров бурения за счет исключения холостого перемещения магнитного носителя при :йКтёгрировании технологических параметров бу- . рения, измерение и запоминание скорости перемещения магнитного носителя осуществляют одновременно с формированием временного интервала, а интегрирование технологических параметрон бурения ведут при неподвижном магнитном носителе. . 2. Устройство для магнитной записи технологических параметров бурения , содержащее задающий генератор , последовательно соединенные датчик включения, блок питания, ключ а также реле времени, триггер .цикла, причем выход реле времени соединен с одним из входов триггера цикла, выход которого соединен с управляющим входом ключа, блок задержки , вход которого соединен с выходом триггера цикла, блок управ ления направлением интегрирования, один из входов которого соединен с выходом блока задержки,двигатель, ведущую кассету протяжки магнитного носителя, ведомую кассету, прижим- ,ной ролик, многодорожечную магнитную головку потенциометр с движком, блок формирователей, по входу соединенный с движком потенциометра, а по одному из выходов - с вторым входом триггера изикла, блок формирования времени оборота, по первому входу соединенный с вторым выходом блока формирователей, последовательно соединенные датчик, первый ключ блока ключей, фазочувствительный усилитель-выпрямитель , интегратор, нульорган, управляющий вход первого ключа блока ключей соединен с выходом блока управления направлением интегрирования , вход датчика соединен с (О

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„90„„1203237 A

yg 4 Е 21 В 47/00, G 01 У 11/00

Фр.-„ ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1/

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ --., " :а::;;, t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3757034,/22-03 (22) 21.06.84 (46) 07.01.86.Бюп. 9 1 (71) Гомельский политехнический институт и Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой тех ники (72) Е.Г.Абаринов, В.И.Миракян, О.К.Рогачев и А.И.Никеенков (53) 550.839.622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 561219, кл. G 01 В 5/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 661482, кл. Е 21 В 47/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

И 983261, кл. Е 21 В 47/00,1981. (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БУРЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ магнитной записи технологических параметров бурения, основанный на стирании предварительно записанных на магнитный носитель мерных импульсов, включающий интегрирование технологических параметров бурения за время, обратно пропорциональное скорости перемещения магнитного носителя, и формирование временного интервала при перемещающемся магнитном носителе, в течение которого; прекращают стирание предварительно зайисанных на магнитный носитель импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уплотнения магнитной записи технологических параметров бурения за счет исключения холостого перемещення магнитного носителя при йитегрировании технологических параметров бурения, измерение и запоминание скорости перемещения магнитного носителя осуществляют одновременно с формированием временного интервала, а интегрирование технологических па раметров бурения ведут при неподвижном магнитном носителе.

2, Устройство для магнитной записи технологических параметров бурения, содержащее задающий генератор, последовательно соединенные датчик включения, блок питания, ключ, а также реле времени, триггер .цикла, причем выход реле времени соединен с одним из входов триггера цикла, выход которого соединен с управляющим входом ключа, блок задержки, вход которого соединен с выходом триггера цикла, блок управления направлением интегрирования, один из входов которого соединен с выходом блока задержки, двигатель, ведущую кассету протяжки магнитного носителя, ведомую кассету, прижим,ной ролик, многодорожечную магнитную головку, потенциометр с движком, блок формирователей, по входу соединенный с движком потенциометра, а по одному из выходов — с вторым входом триггера цикла, блок формирования времени оборота, по первому входу соединенный с вторым выходом блока формирователей, последовательно соединенные датчик, первый ключ блока ключей, фазочувствительный усилитель-выпрямитель, интегратор, нульорган, управляющий вход первого ключа блока ключей соединен с выходом блока управления направлением интегрирования, вход датчика соединен с

12О3237 входом второго ключа блока ключей, триггер записи, по одному из входов соединенный с вторым выходом блока формирователей, а по одному из выходов соединенный с многодорожечной магнитной головкой, управляющий вход второго ключа блока ключей соединен с другим выходом триггера записи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в устройство введены формирова-" тель импульсов, формирователь импульсов цикла, два элемента И, три элемента ИЛИ, реверсивный счетчик, элечент выделения нуля, триггер включения двигателя, ключ питания двигателя, причем вход формирователя импульсов соединен с выходом задающего генератора, входом датчика, управляющим входом фазочувствительного усилителя-выпрямителя, выход формирователя импульсов соединен с входом. реле времени и первыми входамй обоих элементов И, выход триггера цикла соединен с входом формирова. теля импульсов цикла, выход формирователя импульсов цикла соединен с одним из входов первого элемента

ИЛИ, с другим входом которого соединен первый выход блока формирователей, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока форми1

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам дпя измерения, регистрации и уплотнения записи технологических парамеров бурения на магнитный носитель.

Цель изобретения — уплотнение магнитной записи технологических па раметров бурения.

На фиг.1 изображена структурная схема .устройства для осуществления способа; на фиг.2 — временные диаграммы работы.

1 устройство содержит датчик 1 вклю. чения, блок 2 питания, ключ 3, задающий генератор 4, формирователь 5 импульсов, реле 6 времени, триггер 7 цикла, формирователь 8 импульсов цикла, блок 9 задержки, блок 10 рования времени оборота, первым вхо1 дом триггера включения двигателя, выход которого соединен с управляющим входом ключа питания двигателя, выход ключа питания двигателя соединен с обмоткой двигателя, выход блока формирования времени оборота соединен с вторым входом первого элемента И., выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход второго элемента И соединен с выходом блока управления направлением интегрирования, выход второго элемента И соединен с вторым входом второ го элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика,, второй вход которого соединен с выходом блока управления направлением интегрирования, выход реверсивного счетчика соединен с входом элемента выделения нуля, выход которого соединен с вторым входом блока управления направлени ем интегрирования и вторым входом триггера включения двигателя, выход блока задержки соединен с одним из входои третьего элемента ИЛИ, другой вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом нуль-органа, выход третьего элемента ИЛИ соединен с другим входом триггера записи, 2 управления направлением интегрирования, второй элемент И 11, второй элемент ИЛИ 12, реверсивный счетчик 13, элемент 14 выделения нуля, первый элемент И 15, многодорожечную магнитную головку 16, ведомую кассету 17 протяжки магнитного носителя, ведущую кассету 18 протяжки магнитного носителя, прижимной ролик 19, потенциометр 20 с движком, блок 21 формирователей, состоящий из формирователя импульсов конца стирания и формирователя конца цикла измерения, первый элемент

ИЛИ 22, блок 23 формирования времени оборота, триггер 24 включения двигателя, ключ 25 питания двигателя, двигатель 26, датчик 27, блок 28. ключей, состоящий из двух ключей, 3,12032 фазочувствительный усилитель-выпрямитель 29, интегратор 30, нуль-ор% ган 31, третий элемент И}1И 32, триг-: гер 33 записи, Способ Ьсуществляется следующим образом.

При переключении блока 10 управления направлением интегрирования в положение "Обратное интегрирование" включается двигатель 26 и начинается перемещение магнитного носителя, одновременно разрешается запись импульсов частоты f в реверсивный счет}} чик 13. После того, как прижимной ролик 19 совершит оборот, причем t5

Время оборота

37 11 х

= — Т унт. пр ( (3) . где р — постоянная времени интег5 ратора.

К рь

20

" о

"н=Тре 4= и

35

Т Ll T и on np 11 х откуда

Ll„}: }c с т „= — Т„.

40 (Ion

Временной интервал 7 выделя 4 ется триггером 33 записи. На время

Т „ прекращается стирание предварительно записанных на магнитный

45 носитель импульсов. Длина магнитного носителя L с нестертым участком будет определяться скоростью перемещения магнитного носителя V и Тб„

Mh TBU ) с учетом (4) (5) 3 (2) К

Т --}l — = Т пр. í f рь

Длина магнитного носителя с нес55 терным участком не зависит от скорости перемещения магнитного носителя, а зависит только от измеряемого параметра G где К вЂ” коэффициент;

"„ — скорость перемещения магнитного носителя, запись импульсов в реверсивный счетчик 13 прекращается, и в последнем оказывается записанным число импульсов 1}н, обратно пропорциональное скорости перемещения магнитного но сителя

При включении блока 10 управления направлением интегрирования в положение "Прямое интегрирование" начинается считывание импульсов, записанных в реверсивный счетчик 13 той же частотой 1„ . Одновременно интегратор 30 начинает интегрирование напряжения L}»,пропорциональйого измеряемому параметру, например, Я

g I (1ряу где К вЂ” коэффициент пропорциональности датчика;

0р„ — напряжение питания датчиков.

Инте грирование происходит до т ех пор, пока реверсивный счетчик 13 не обнулится, т.е. в течение времени

Т„, обратно пропорционального скорости перемещения магнитного носителя, так как с учетом (1) Напряжение на выходе интегратора 30 по окончании интегрирования Ux будет равно

При интегрировании Ll перемещения магнитного носителя не происходит.

После обнуления реверсивного счет. чика 13 происходит переключение блока 10 управления направлением интегрирования в положение "Обратное интегрирование", включается двигатель 26. перемещающий магнитный носитель. Одновременно разрешается запись импульсов f< в реверсивный счетчик 13 с целью измерения скорости перемещения магнитного носителя и начинается формирование временного интервала TB„ при перемещающемся магнитном носителе, в течение которого предварительно записанные на магнитный носитель импульсы не стираются путем интегрирования напряжения LI,„, Интегрирование Lion гхроисходит до тех пор, пока на интеграторе не будет нулевой сигнал, так как напряжение на выходе интегратора за время интегрирования 0 „ изменилось на Т Ä (I, а оно равоп но напряжению, которое было сформировано в результате интегрирования

L} то с учетом (3) можно записать

5 12032

Перемещение магнитного носителя будет происходить до тех пор, пока прижимной ролик 19 не совершит полного оборота, после чего в реверсивном счетчике 13 оказывается записанным число импульсов, обратно пропорциональное скорости перемещения магнитного носителя. После завершения оборота прижимным роликом 19 отключается двигатель 26, 10

Из изложенного следует, что в результате уплотнения записи теХнологических параметров бурения, количество полезной информации, записанной на том же магнитном носителе, увеличивается в два раза.

Устройство для реализации способа работает следующим образом.

Поспе спуска устройства, встроенного в бурильную колонну, в скважи- 20 ну и с началом циркуляции промывочного раствора датчик 1 включения подключает к блоку 2 питания напряжение батареи Е, а блок 2 питания формирует стабилизированное напря- 25 .жение питания E которое подается на часть устройства, выделенную штрихпунктирной линией, Напряжение синусоидальной формы, например, частоты 500 Гц с задаю- 30 щего генератора 4 поступает на вход формирователя 5 импульсов, а также на питание датчика 27 и один из входов блока 28 ключей, импульсы с выхода формирователя 5 импульсов 35 фиг.2 a) поступают на вход уи реле 6 времени, которое формирует интервалы, через которые повторяются циклы измерения, например 16 или

32 с, и устанавливает триггер 7 пик- 1О ла через интервалы времени 1,0, фиг.2 8 ) в такое состояние, при котором открывается ключ 3 и напряхсение E поступает на остальную часть устройства, 45

При этом формирователь 8 импульсов цикла вырабатывает импульс, который через первый элемент ИЛИ 22 устанавливает блок 23 формирования

50 времени оборота в такое состояние, при котором первый элемент И 15 запрещен, а триггер 24 включения двигателя в такое состояние, при котором ключ 25 питания двигателя разомкнут, Одновременно со срабатыванием триггера 7 цикла запускается блок 9 задержки, время действия которой выбирается необходимым для обеспече37 ния нормального режима работы электронной аппаратуры (4 фиг. 2 6) по окончании действия задержки блок 10 управления направлением интегрирования разрешает второй элемент И 11(ll „„, фиг ° 2 6), реверсивный счетчик 1 3 ставится на вычитание (ll .,„., фиг.2 ), открывается второй ключ блока 28 ключей, импульсом с блока 9 задержки через третий элемент ИЛИ 32 устанавливается триггер 33 записи в такое положение, при котором происходит стирание импульсов, предварительно записанных на магнитном носителе через магнитную головку 16.

Импульсы (, LI @u, фиг,2 а) с формирователя 5 импульсов через разрешенный второй элемент И 11 и второй элемент ° ИЛИ 12 поступают на вход реверсивного счетчика 13, при этом код, записанный в реверсивном счетчике 13(ll „,фиг.2 ) и несущий информацию об изменении скорости перемещения магнитного носителя, начинает считываться, Одновременно интегратор 30 начипает интегрировать выпрямленное фазочувствительным усилителем-выпрямителем 29 напряжение, поступающее с датчика 27(0 „„,, фиг.2 )), В момент обнуления реверсивного. счетчика 13 элемент 14 выделения нуля переключает блок 10 управления направлением интегрирования, при этом запрещается второй элемент И 11 реверсивный счетчик 13 ставится на суммирование, закрывается второй ключ блока 28 ключей, триггер 24 включения двигателя замыкает ключ 25 питания двигателя(0, фиг.2е), начинает вращаться двигатель 26.

При этом начинается перемещение магнитного носителя (L, фиг.2 u), а через прижимной ролик 19 и вращение движка потенциометра 20 (q фиг.2 ж) через некоторый угол поворота движка потенциометра 20 (s6, фиг,2м1, достаточный для установления постоянной скорости вращения двигателя, блок 21 формирователей формирует на одном из выходов импульс, который устанавливает блок 23 формирования времени оборота в такое состояние, при котором разрешается первый элемент И 15, и триггер 33 записи в такое состояние, 1203237 при котором прекращается стирание импульсов на магнитном носителе (1, фиг.2u), при этом открывается первый ключ блока 28 ключей и начинается процесс обратного интегрирования.

При обнулении интегратора

30 нуль-орган 31 возвращает триггер 33 записи в исходное состояние, при котором происходит стирание импульсов на магнитном носителе, На магнитном носителе останется нестертый участок, длина которого пропорциональна измеряемому технологическому параметру.

В момент схода движка потенциометра 20 с дорожки блок 21 формирователей формирует на другом выходе импульс, устанавливающий триггер 7 цикла в исходное состояние, при котором размыкается ключ 3, t блок 23 формирования времени оборота устанавливается в такое положение, при котором закрывается первый элемент И 25, а триггером 24 включения двигателя размыкается ключ 25

10 питания двигателя.

В реверсивном счетчике 13 останется записанным код, обратно пропорциональный величине скорости перемещения магнитного носителя.

15 Новый цикл преобразования начинается с приходом очередного импульса с реле 6 времени.

1203237

Составитель Э. Рахов

Техред М.Пароцай

Корректор И. Муска

Редактор Н.Тупица

Заказ 8398/38 Тираж 539

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное д rH е

9 с4

° Ж 4 ÞÎ

j тз

° Ь

Филиал ППП "Патент",, г.ужгород, ул.Проектная, 4