Способ измерения длины каротажного кабеля и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещения ферромагнитных изделий, в частности длины каротажного кабеля. Цель изобретения - повышение точности и помехоустойчивости устройства измерения длины каротажного кабеля путем устранения взаимного влияния наносимых на него магнитных меток. На катель наносится магнитная метка, которая при движении последовательно считывается элементами блока 1 воспроизведения. Сигналы от элементов блока 1 воспроизведения поступают одновременно на входы первого и второго коммутаторов 2 и 3. Сигнал с выхода первого коммутатора 2 поступает на первый вход первого фазового детектора 5, а сигнал с выхода второго коммутатора 3 через инвертор 4-на первый вход второго фазового детектора 6. На вторые входы фазовых детекторов поступает сигнал от генератора 7 тока питания, выходные сигналы фазовых детекторов 5 и 6 поступают на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 8 с предварительной установкой числа, выход которого соединен с адресными входами первого и второго коммутаторов 2 и 3, которые коммутируют в зависимости от поступившего адреса на выходы сигналы соответствующих выходов блока 1 воспроизведения. Сигналы с выходов переноса реверсивного счетчика 8 поступают на регистратор 12, а через элемент ИЛИ 9 на вход установки числа реверсивного счетчика 8 и вход формирователя 10 импульсов намагничивания и элемент 11 нанесения магнитных меток и устанавливает новую магнитную метку. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) 4 С 01 В 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 от элементов блока 1 воспроизведения поступают одновременно на входы первого и второго коммутаторов 2 и 3.

Сигнал с выхода первого коммутатора 2 поступает на первый вход первого фазового детектора 5, а сигнал с выхода второго коммутатора 3 через инвертор 4 — на первый вход второго фазового детектора 6. На вторые входы фазовых детекторов поступает сигнал от генератора 7 тоха питания, выходные сигналы фазовых детекторов

5 и 6 поступают на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 8 с предварительной установкой числа, выход которого соединен с адресными входами первого и второго коммутаторов 2 и 3, которые коммутируют в зависимости от поступившего адреса на выходы сигналы соответствующих выходов блока 1 воспроизведения. Сигналы с выходов переноса реверсивного счетчика 8 поступают иа регистратор 12, а через элемент

ИЛИ 9 на вход установки числа реверсивного счетчика 8 и вход формирователя 10 импульсов намагничивания и элемент 11 нанесения магнитных меток и устанавливает новую магнитную метку. 2 с.п. ф-лы, 1 ил, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4328132/25-28 (22) 30.10.87 (46) 23. 10.89. Бюл. У 39 (71) Южное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (72) В.Г. Искандеров, Г.Д. Рипп, В.А. Саркисов, В.А. Степанян и А.П. Черняев (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У- 1099062, кл. Е 21 В 47/04, 1984Ä

Авторское свидетельство СССР

М 998848, кл. С 01 В 7/04, 1981 ° (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ КАРОТАЖНОГО КАБЕЛЯ И УСТРОЙСТВО,PIH ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещения ферромагнитных изделий, в частности длины каротажного кабеля. Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости устройства измерения длины каротажного кабеля путем устранения взаимного влияния наносимых на него магнитных меток. На кабель наносится магнитная метка, которая при движении последовательно считывается элементами блока 1 воспроизведения. Сигналы

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещения ферромагнитных иэделий, в частности длины каротажного кабеля, спускаемого в скважину.

„„Я0„„1516752 A 1

Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости устройства измерения длины каротажного кабеля путем устранения взаимного влияния магнитных меток, наносимых на кабель на расстоянии, превыша1516752

25 ра.

Выход коммутатора 2 подан на вход фазового детектора 5 непосредствен- 45 но, а коммутатора 3 через инвертор

4 — на фазовый детектор 6. Для синхронизации фазовых детектороь 5 и 6 их входы соединены с генератором 7 тока питания, с которого подается 50 питающий ток на блок 1 элементов воспроизведения.

Выходы фазовых детекторов 5 и 6 поданы на суммирующий и вычитающий

55 входы реверсивного счетчика 8 с предварительной установкой числа, равной половине элементов воспроизведения ° На выходе реверсивного счетющем длину магнитной метки, и последовательного попарного переключения элементов воспроизведения, расположенных на расстоянии, не превьппающем длины магнитной метки, 5 в зависимости от направления перемещения кабеля.

Способ измерения длины каротажного кабеля реализуется следующим образом.

На кабель последовательно наносят магнитные метки на расстоянии, превьппающем длину магнитной метки, а слежение за перемещением центра магнитной метки осуществляется попарно переключающимися в зависимости от направления движения кабеля элементами воспроизведения, расположенными на расстоянии, не превышающем длину магнитной метки друг от друга, и по достижении центром магнитной метки крайнего элемента воспроизведения на кабель наносится следующая метка.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 элементов воспроизведения, первый и второй коммутаторы 2 и 3, инвертор

4, первый и второй фазовые детекто30 ры 5 и 6, генератор 7 тока питания, реверсивный счетчик 8 с предварительной установкой числа, элемент

ИЛИ 9,формирователь 10 импульсов намагничивания, элемент 11 нанесения магнитных меток и регистратор 12 °

Блок 1 элементов воспроизведения состоит из и магнитомодуляционных датчиков (например, восемь) и соединен с коммутаторами 2 и 3 так, что выход каждого датчика, кроме крайнего, подан одновременно на оба коммутаточика 8 формируется адресный код коммутаторов 2 и 3, а выходы переполнения " 40" и ") и" поданы на регистратор 12 и через элемент ИЛИ 9 соединены с формирователем 10 импульсов намагничивания и с установочным входом С реверсивного счетчика 8 с предварительной установкой числа.

Выход формирователя 10 импульсов намагничивания соединен с элементом

11 нанесения магнитных меток.

Устройство для измерения длины каротажного кабеля работает следующим образом.

На кабель наносится первая магнитная метка элементом 11 нанесения магнитных меток, выполненным в виде соленоида. При движении кабеля магнитная метка последовательно фиксируется каждым датчиком блока элементов воспроизведения.

При движении кабеля в одну из ближайших к элементу 11 нанесения магнитных меток датчик блока 1 элеMpHTGB воспроизведения фиксирует прохождение метки, сигнал которого проходит через коммутатор 2 на фазовый детектор 5 и коммутатор 3 через инвертор 4 на фазовый детектор 6.

На фазовые детекторы 5 и 6 одновременно подается опорное напряжение с генератора 7 тока питания, создающего питающий ток датчиков блока 1 элементов воспроизведения.

Момент перехода точки с нулевой поперечной составляющей намагниченности, т.е. переход с одного полюса на другой в зависимости от направления перемещения кабеля, отмечается одним из фазовых детекторов 5 или 6.

С выхода фазовых детекторов 5 или 6 сигнал поступает на соответствующий вход +1 или -1 реверсивного счетчика

8 с предварительной установкой числа, равного половине числа датчиков в блоке 1 элементов воспроизведения.

При движении в одну сторону происходит суммирование, а при движении в обратную — вычитание каждого импульса, приходящего с фазовых детекторов

5 или 6, в реверсивном счетчике 8 с предварительной установкой числа.

Код числа, формируемый на выходе реверсивного счетчика 8 подается на адресный вход А коммутаторов 2 и 3. Элементы воспроизведения подсоединены к коммутаторам таким образом, что кажному адресному коду

1516752

55 соответствует подключение только двух элементов воспроизведения.

При этом сигнал с одного из подключенных элементов воспроизведения пропускает коммутатор 2, а с другого — коммутатор 3.

Процесс слежения за перемещением магнитной метки повторяется до достижения ее крайнего элемента воспроизведения. В этот момент на реверсивном. счетчике 8 с предварительной установкой числа накапливается код, равный числу элементов воспроизведения, что соответствует появлению сигнала на выходе переполнения, который через элемент

ИЛИ 9 поступает на формирователь 10 импульсов намагничивания и элемент

1 1 нанесения магнитных меток и устанавливает новую магнитную метку.

Сигнал с выхода элемента ИЛИ 9 поступает на вход С предварительной установки числа реверсивного счетчика 8 и возвращает его в исходное состояние. Одновременно сигнал с выхода переполнения (> и) реверсивного счетчика 8 поступает на соответствующий вход регистратора 12, в котором накапливается код, равный числу интервалов квантования по длине, и преобразование его в величину, удобную для восприятия.

В случае перемещения кабеля в обратном направлении до достижения крайнего элемента воспроизведения магнитная метка отмечается элементом воспроизведения, сигнал с которого пропускается коммутатором

3 через инвертор 4 на фазовый детектор 6 и на вход (-1) реверсивного счетчика 8. При этом адресный код уменьшается, что приводит к переключению коммутаторов 2 и 3 в обратном горядке вплоть до достижения магнитной меткой другого крайнего элемента. В этот момент коммутатор 3 пропускает сигнал на вход (-1) реверсивного счетчика 8 и устанавливает его в нулевое состояние, а на выходе переполнения (< О) появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 9 подается на формирователь 10 импульсов намагничивания и устанавливается магнитная метка.

Процесс непрерывно повторяется, и в регистраторе накапливается вели. чина текущей длины.

Так как расстояние между устанавливаемыми метками достаточно большое, то исключается их взаимовлияние и они могут быть однополярными.

Таким образом в процессе перемещения кабеля элементы воспроизведения непрерывно следят за магнитной меткой независимо от направления ее перемещения вплоть до момента простанов» ки новой магнитной метки. Этим достигается высокая помехоустойчивость, так как центр магнитной метки всегда находится между двумя элементами воспроизведения, сигналы которых пропускаются на выход коммутаторов и находятся в сильном магнитном поле метки.

Формула изобретения

1. Способ измерения длины каротажнаго кабеля, заключающийся в том, чта на кабель наносят магнитные метки, которые считывают через определенный интервал квантования с учетом направления перемещения кабеля, принимая за начало отсчета каждого интервала квантования длины точки с нулевой лоперечной составляющей намагниченности в центре магнитной метки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и помехоустойчивости, слежения за перемещением центра магнитной метки, принятой за начала отсчета, осуществляют последовательным и попарным переключением элементов воспроизведения в зависимости от направления перемещения кабеля и по достижении центра магнитной метки одного из крайних элементов воспроизведения устанавливают новую магнитную метку.

2. Устройство для измерения длины каратажного кабеля, содержащее элемент нанесения магнитных меток, блок воспроизведения, соединенный с ним блок электронной обработки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и помехоустойчивости, блок воспроизведения выполнен в виде двух групп, каждая из которых состоит из и элементов воспроизведения, расположенных по обе стороны от элемента нанесения магнитных меток, а блок электронной обработки выполнен в виде первого и второго коммутаторов, первого и второго фазовых детекторов, 151Ü 752

Составитель Л. Крюкова

Техред Л. Олий нык Кор ректор М. Барощи

Редактор Н. Гунько

Заказ 6371/37 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям,и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 инвертора, реверсивного счетчика с предварительной установкой числа, регистратора, элемента ИЛИ, формирователя импульсов намагничивания и генератора тока питания, выходы и-1 элементов воспроизведения каждой группы соединены с (п-1) -ми входами обоих коммутаторов, выход п-го элемента воспроизведения первой группы соединен с и-и входом первого коммутатора, выход и-го элемента воспроизведения второй групп соединен с и-м входом второго коммутатора, выход первого коммутатора соединен с первым входом первого фазового детектора, выход второго коммутатора через инвертор — с первым входом второго фазового детектора, вторые входы фазовых детекторов соединены с первым выходом генератора тока питания, а второй выход генератора тока питания соединен с входом блока воспроизведения, выходы первого и второго фазовых детекторов соединены соответственно с прямым и обратным входами реверсивного счетчика с предварительной установкой числа, выход которого соединен с адресными входами обоих коммутаторов, выходы переполнения реверсивного счетчика с предварительной ,становкой числа соединены с входами регистратора и через элемент

ИЛИ вЂ” с формирователем импульсов намагничивания и установочным входом реверсивного счетчика с предварительной установкой числа, а выход формирователя импульсов намагничивания соединен с входом элемента нанесения магнитных меток.