Патент ссср 221844
22I844
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Советских
Социалистилесиих
Респтблик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 14.XI I.1962 (ЛЬ 807934/26-25) Кл. 21g, 30/04
421, З,05 с присоединением заявки №
МПК Н 05d
G 01п
У т К 550.839:543.257.1.08:621.398 (088.8) Приоритет
Опубликовано 17.VI I.1968. Бюллетень,¹ 22
Дата опубликования описания 21,Х.1968
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров
СССР
Лвтор изобретения
В. П. Тищенко
Заявитель
ТЕЛ Е-р Н-МЕТР стоты, а выход второго смесителя подключен на вход усилителя низкой частоты с трансформаторным выходом, вторичная обмотка которого подключена к линии связи, которая сое5 диняет глубинный снаряд (передающпй полукомплект) с регистрирующим частотомером, вычислительным устройством или радиопередатчиком.
10 Г1а фиг. 1 показана блок-схема глубинного снаряда; на фиг. 2 — принципиальная схема теле-рН-метра.
Глубинный снаряд содержит две электродные группы 1 и II, каждая из которых содер15 жит платиновый электрод 1, электрод сравнения 2 и стеклянный электрод 8. Группа I погружена в стандартный буферный раствор, а группа II — в исследуемый раствор. Электроды через колебательные контуры 4 и 5 связа20 ны с опорным 6 и измерительным 7 автогенераторами. Выходы автогенераторов связаны сс смесителем 8, к которому подключен усилитель 9 промежуточной частоты. На выход последнего подключен смеситель 10, к которо25 му, в свою очередь, подключен генератор 11 тональной частоты. К выходу смесителя 10 подсоединен усилитель 12 низкой частоты, связанный через трансформатор 18 и емкость
14 с реле 15, контакт 15 которого включен в
30 цепь электрода с каналом связи.
В известных электрометрическпх устроиствах в качестве носителя информации используется амплитуда. Применение этих устройств ограничено при глубинных исследованиях невозможностью телеизмерения, нестабильностью работы, вызванной влиянием температуры и колебаниями напряжения, дрейфом нуля, ограниченной длиной кабеля от датчика до электронного блока из-за роста влияния емкости кабеля с увеличением длины.
В предлагаемом устройстве в качестве носителя информации используется частота, что делает устройство более помехоустойчивым, позволяет передавать данные на любое расстояние, повышает точность измерения, значительно уменьшает габариты и расширяет пределы измерения.
Сущность предложения заключается в том, что применены две электродные группы, одна из которых, погруженная в стандартный буферный раствор, подключена в колебательный контур, перестраиваемый полупроводниковыми управляемыми емкостями (варикапами) опорного автогенератора, а другая группа, погруженная в исследуемый раствор, — в идентичный колебательный контур измерительного автогенератора. Лвтогенераторы подключены на вход первого смесителя, выход которого подключен на вход второго смесителя, к которому подключен генератор тональной чаВ1
Воесоюэнаа
1RToHT$10-òÔõ í èчеокзх
4.. библиотека В>БА
221844
15 г0
Зо
3
Глубинный передающий полукомплект собран полностью на полупроводниковых приборах. Опорный автогенератор 6 и измерительный автогенератор 7 собраны по идентичной трехточечной схеме с автотрансформаторной связью на транзисторах 16 и 17. Нагрузкой автогенераторов являются колебательные контуры 4 и 5, в которых вместо обычных емкостей взяты полупроводниковые диоды 18 — 21 и разделительные емкости 22. Смеситель 8 с емкостной связью выполнен на транзисторе 28, который работает B режиме усиления. Усилитель 9 собран на триодах 24 и 25 и диодах 26 и 27. Смеситель И выполнен на транзисторах
28 и 29; генератор 11 тональной частоты на транзисторах 80 — 82 по схеме с нулевым сдвигом фаз или кварцевого генератора звуковой частоты; усилитель 12 низкой частоты— на транзисторах 88 и 84. Нагрузкой этого усилителя является первичная обмотка трансформатора 18, вторичная же обмотка соединена с линией связи. Для управления коммутацией электродов 1 — 8 параллельно вторичной обмотке подключена обмотка реле 15.
Чтобы обмотка реле не шунтировалась вторичной обмоткой трансформатора, поставлена разделительная емкость 14, которая является незначительным реактивным сопротивлением для напряжения тональной частоты и бесконечно большим для постоянного тока. Переключение на регистрацию и передачу по радиоканалу осуществляется автоматически через определенные интервалы времени.
Для измерения рН необходимо включить реле 15. Тогда электрод сравнения 2 подключается к точке а, создавая положительный потенциал на катодах полупроводниковых диодов 18 — 21, а стеклянный электрод 8 присоединяется к точке б. Измерение ЕН производится при обесточенном реле 15 (при глубинном зондировании пластов), тогда платиновый электрод 1 подключен через нормально замкнутые контакты 15 реле 15 к точке а, сообщая положительный потенциал на катодах диодов
18 — 21, а электрод сравнения 2 подключается к точке б, создавая отрицательный потенциал на анодах диодов.
С изменением суммарного электродного потенциала меняется емкость р-и-перехода диодов, что, в свою очередь, вызывает изменение
4 добротности контура 4 или 5, а следовательно, и изменение частоты генерации на выходе автогенераторов 6 и 7. Так как суммарный электродный потенциал является функцией ионной концентрации или окисл ительно-восстановительного потенциала, следовательно, частота автогенераторов является функцией рН или
ЕН растворов стандартного или исследуемого.
Сигналы с автогенераторов поступают на смеситель 8, на выходе которого выделяется промежуточная частота, которая усиливается усилителем 9 и поступает на второй смеситель 10, на который также поступает, напряжение звуковой частоты от генератора 11; Напряжение резкостей частоты вторичных биений (промежуточной частоты автогенераторов и генератора звуковой частоты) усиливается усилителем 12 низкой частоты и с незначительными потерями в линии связи поступает в наземное регистрирующее или счетно-решающее устройство, а при необходимости может поступать на модулятор радиопередатчика. При использовании радиоканала регистрирующее или вычислительное устройство отключается.
Предмет изобретения
Теле-рН-метр, содержащий электрод сравнения, стеклянный и платиновый электроды, коммутирующее реле, отличающийся тем, что, с целью телеизмерения ионной концентрации и окислительно-восстановительного потенциала непосредственно в глубинном сооружении, в нем применены две электродные группы, одна из которых, погруженная в стандартный буферный раствор, включена в колебательный контур, перестраиваемый полупроводниковыми управляемыми емкостями опорного автогенератора, а другая группа, погруженная в исследуемый раствор, включена в идентичный колебательный контур измерительного автогенератора, причем оба автогенератора подключены на вход первого смесителя, связанного через логарифмический усилитель со вторым смесителем, на вход которого подключен тональный генератор, а на выход — усилитель низкой частоты с трансформаторным выходом, вторичная обмотка которого подключена к линии связи с регистрирующим устройством, 10
221844
9 ыг 2
Составитель Э. Коган
Редактор Н. А. Джарагетти Техред T. П. Курилко Корректор Л. В. Наделяева
Заказ 30821!6 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и огкрытий прп Совете Мшшстров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
