Преобразователь сопротивления датчиков глубинных параметров
Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Для определения одного из сопротивлений датчиков источник 7 тока генерирует два разнополярных импульса тока различной длительности. Образцовые резисторы 3,..., Зп (ОР) выбираются так, что R3n R3 h-1 R3, . Время перемагничивания дросселей 2, ,...,2п изза разницы падений напряжений на сопротивлениях ОР 3, ,...,3„ будет различным . Минимальное время перемагничивания будет у дросселя 2,, максимальное - у дросселя 2j. Обеспечивая сопротивления обмоток и токи намагничивания дросселей 2,...,2, пренебрежимо малыми по сравнению с сопротивлениями датчиков 1 ,...,1 и ОР 3,...,3 и током от источника 7 тока, получим, что напряжение на входе арифметического блока 8 в конце импульса равно U., IR , + Е + + I R1, R3, R1. R3. 1 + R1,-, К Г, + I R3. + + I-R 3, где R3,-, I - амплитуда тока источника 7; R - сопротивление жилы кабеля 4; Е - эквивалент ЭДС от действия стационарных электрических полей; R1, .. ... . сопротивления датчиков 1,,...,1„; R3, ...R3j ...R3 - сопротивления ОР 3,,...,3. Импульс обратной полярности той же длительности перемагничивает все сердечники дросселей 2, ...,2, в исходное состояние. 1 ил. с 5 (Л со 4 00 Oi о: О1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5I)4 G 0I K 7
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3867602/24 — 10 (22) 12.03.85 (46) 30.10.87. Бил.М- 40 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А.И.Ишемгужин и Ю.Д.Коловертнов (53) 536 ° 53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 615367, кл. G 01 К 7/16, 1978.
Авторское свидетельство СССР
У 957116, кл. G 01 R 17/02, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ
ДАТЧИКОВ Г11УБИНН11Х ПАРАИЕТРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения повьппение быстродействия. Для определения одного из сопротивлений датчиков источник 7 тока генерирует два разнополярных импульса тока различной длительности. Образцовые резисторы
3,,..., Зп (ОР) выбираются так, что
НЗп < КЗ„ c ... < R3, Время перемагничивания дросселей 2,,...,2 п изэа разницы падений напряжений на сопротивлениях OP 3,,...,3„ будет раз„„SU, 1 48665 А1 личным. Минимальное время перемагничивания будет у дросселя 2,, максимальное — у дросселя 2„. Обеспечивая сопротивления обмоток и токи намагничивания дросселей 2,,...,2, пренебрежимо малыми по сравнению с сопротивлениями датчиков 1<,. ° .,1„ и
0Р 3,,...,3„ и током от источника 7 тока, получим, что напряжение на входе арифметического блока 8 в конце импульса равно П„, = IR „ + E +
Bl, B3, Bl,, B3,, + I + ° ° ° + I +
BIi + НЗ, Bl, + И,, +I R3, + ... + IR 3» где I — амплитуда тока источника 7; R — сопро1 тивление жилы кабеля 4; Š— эквивалент ЭДС от действия стационарных электрических полей; Rl,...B! ...Rli,— сопротивления датчиков I,,...,I„;
НЗ; ...НЗ;...НЗ„ — сопротивления
ОР 3,,...,3„. Импульс обратной полярности той же длительности перемагничивает все сердечники дросселей 2, .. °,2; в исходное состояние. 1 ил.
1348665
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного преобразования сопротивления резистивных датчиков, находящихся в глубинном снаряде, спускаемом в скважину на одножильном бронированном кабеле.
Цель изобретения — повышение быстродействия.
На чертеже изображена схема предлагаемого преобразователя.
Преобразователь содержит последовательно соединенные цепочки, каждая из которых включает в себя резистивный датчик 1„,...,1,, последовательно с которым включен дроссель 2
Я ° ° ° ф
2„ на сердечнике из магнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса, образцовый резистор 3,,...,3„, подключенный параллельно дросселю
2,,...,3„ и датчику 1, . ..l
Указанные цепочки соединены с наземной частью одножильным бронированным кабелем 4 с центральной жилой и броней 5, в цепи которой находится источник ЗДС 6, являющийся эквивалентом действия стационарных электрических полей. Наземная часть состоит из источника 7 тока, предназначенного для генерирования двухполярных импульсов тока прямоугольной формы постоянной амплитуды и разной длительности. К выходным зажимам указанного источника тока, кроме кабеля, подсоединен арифметический блок 8 °
Преобразователь сопротивления резистивных датчиков работает следующим образом.
Для определения одного из сопротивлений датчиков источник 7 генерирует два разнополярных импульса тока различной длительности.
Образцовые резисторы 3,. ..3„ выбираются таким образом, что R3Ä<
< R3 C .. < КЗ, . В результате время перемагничивания дросселей 2, . ..,2„ из-за разницы падений напряжений на сопротивлениях 3,,...,3„ будет различным. При этом минимальное время перемагничивания будет у дросселя 2<, максимальное — у дросселя 2„ . Источник 7 тока вырабатывает двухполярные импульсы тока различной длительности.
Пусть необходимо определить сопротивление i-го датчика. При этом первый импульс выбирается длительностью, достаточной для насыщения дросселей от 2 до 2,, включительно. Обеспечивая сопротивления обмоток и токи намагничивания дросселей пренебрежимо малыми по сравнению с сопротивления1(, ° ° °,I 3,, ° ° °,3„ источника 7, получим, что напряжение на входе арифметического блока 8 в конце импульса будет равно
+ I 1 + . R1 R31
Й, + R
НЗ,, + ДНЗ, ... +
Т Б +Е
1!3 i 1 л
+ ... + I
Rl
Й, +
+ I.R..3„, Имупльс обратной полярности той же длительности перемагничивает все сердечники дросселей в исходное сос45
Арифметический блок по напряжениям определяет неизвестную величину Rl; . Последовательность опреде ления величины сопротивления может быть, например, следующей.
Из напряжения U,, вычитаем U,:: (11, -Ц, = ВЗ, -т„—, „„- (3)
И R3.
По разности (3) и величине образцового резистора ВЗ определяем величину
U — U, 1 где I — амплитуда тока источника 7;
R — сопротивление жилы кабеля 4;
Š— эквивалент ЭДС от действия стационарных электрических полей;
211 .Rl ...К1„ ....Rlp — сопротивления датчиков 11,..., 1, R3 ...КЗ ...КЗп — сопротивления образцовых резисто2!i ров 3(,...,ЗП.
Импульс обратной полярности той же длительности перемагничивает все сердечники дросселей в исходное состояние.
3() Второй импульс выбирается длительностью, достаточной для насыщения дросселей от 2, до 2 включительно.
При этом напряжение на входе арифметического блока 8 в конце импульса
35 будет равно
U . = ZR + + I, i. + ... +
Rl ВЗ, л Rl + R3
1 1
R1, ГЗ,, Ri ВЗ, Z ==> x===== т
4С +IR3...+...+IR3„.(2) 1348665
Составитель Е. Зыков
Редактор Е.Копча Техред М.Ходанич КоРРектоР В.Бутяга
Заказ 5180/40 Тираж 775 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4
Формула и э обретения
Преобразователь сопротивления датчиков глубинных параметров содер1
5 жащий источник двухполярных импульсов тока, к зажимам которого подключены арифметический блок и одножильный бронированный кабель, другой конец которого подключен к последовательно соединенным цепочкам с реэистивными датчиками, отличающийся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в каждую иэ цепочек с резистивными датчиками введены дроссель и образцовый резистор, причем образцовый резистор включен параллельно с последовательно соединенными дросселем и резистивным датчиком.
