Преобразователь приращения активного сопротивления в код

 

опислнии

Colo 3 Соввтскнт

Соцнаянстн4ескнФ респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.. (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 16.04.79 (2!) 2752943/18-21 с присоединением заявки !В (23)приоритет (5I)N. Кл.

6 О1 и 27/02

fG О1 М 7/16

6кумрственны! кюмнтет

СССР вв аеаам нзфбратфннв н еткрытнв (53) ДК 621.317..73(088.8) Опубликовано 15.01,83. Бюллетень J4 2

Дата опубликования описания 15.0 1

Ф с

s. °

Г.Х. кутлуяров, В. С.Зевак и 10.Д.Ко веретнов (72) Авторы изобретения

C л.» с

»6) уфимский нефтяной институт (7! ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ АКТИВНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к электро,измерительной технике, в частности к области преобразования в код приращения активного сопротивления и па" раметров, преобразуемых в приращение активного сопротивления, например тем5 пературы в скважинах, Известен преобразователь приращений активного сопротивления, содержащий преобразуемый и образцовый резисторы, одножильный бронированный кабель, блок управления, генератор опорной частоты, счетчик, преобразователь напряжения в длительность импульса, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, à его выход соединен с входом счетчика fl).

Недостатком данного преобраэова« 2о

;теля является то, что для окончательной обработки необходимо проведение ряда промежуточных вычислений по специальным формулам, что усложняет про2 цесс дальнейшего преобразования и снижает его достоверность.

Наиболее близким. техническим решением к данному изобретению является преобразователь приращения активного сопротивления, содержащий две цепи выпрямлвния,. в одну из которых включен преобразуемый, а в другую образцовый резисторы, одножиль" ный бронированный кабель, блок управления, счетчик, генератор опорной частоты, преобразователь напряжения в длительность импульса, вентиль, интегратор, вход которого соединен с центральной жилой кабеля, к которой также подсоединен выход -генератора импульсов тока (2 ;

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная наличием постоянной составляющей помехи в кабеле, вызванной, например, естественным стационарным электрическим полем.

3 98949

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости преобразования, Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь приращения .активного сопротивления в код, содержащий генератор импульсов тока, выход которого соединен с входом блока управления и через бронированный кабель с двумя параллельными цепями выпрямления, первая из которых сос- 1ф тоит из последовательно соединенных диода и преобразуемого резистора, а вторая - из последовательно соединенных диода и эталонного резистора, анод первого диода и катод второго диода подключены к центральной жиле бронированного кабеля, а вторые выводы преобразуемого и эталонного резисторов подключены к броне кабеля, преобразователь напряжения в длитель- щ ность импульса, выход которого соединен с управляющим входом вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход вентиля соединен с первым входом счетчика, интегратор, выход которого соединен с входом преобразователя напряжения в длительность импульсов, выходы блока управления соединены с управляющими входами генератора импульсов тока, интегратора, счетчика и преобразователя напряжения в длительность импульсов, причем все блоки имеют общую точку с броней кабеля, введены усилитель и два ключа, соединенные последовазз тельно, причем вход первого ключа и вход усилителя подключены к выходу генератора импульсов тока, выход усилителя соединен с входом второго

40 ключа, общие выходы ключей соединены с входом интегратора, управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления, усилитель также подключен к броне кабеля.

На фиг. 1 изображена блок-схема преобразователя приращения активного сопротивления в код, на фиг. 2временные диагpBMMbl напряжений и токов, поясняющие работу преобразователя.

Преобразователь приращения активного сопротивления в код содержит генератор импульсов тока 1, бронированный кабель 2, две цепи выпрямления, одна из которых состоит из диода 3 и преобразуемого резистора 4, другая - из диода 5 и эталонного резистора 6, усилитель 7, ключи 8 и 9, 3 4 интегратор 10, блок управления 11, счетчик 12, преобразователь напрящения в длительность импульсов 13, вентиль I4, генератор опорной частоты 15.

Преобразователь приращения активного сопротивления в код работает следующим образом, В момент времени to блоки управлв" ния ll вырабатывают импульс управления (фиг, 2е), под действием которого замыкается ключ 8, и импульс управления (фиг. 2а), который фронтом устанавливает на нуль интегратор 101 а срезом в момент й,1 запускает генератор импульсов тока 1, формирующий прямоугольный двухполярный импульс тока (фиг. 2б) амплитудой l и длительностью 2т . Положительный импульс тока длительностью ь проходит через кабель 2 и цепь выпрямления, содержащую преобразуемый резистор 4, при этом на входе интегратора 10 образуется прямоугольный импульс напряжения U (фиг. 2в).

v1= 3(R ê+ йх) Ф Е 1 где Вк - сопротивление кабеля 2, йх - сопротивление преобразуемого резистора 4;

- QgC помехи естественного электрического поля.

Отрицательный wnynbc тока длительностью Г проходит через кабель 2 и цепь выпрямления, содержащую эталонный резистор 6, образуя при этом на входе интегратора 10 прямоугольный импульс напряжения U

"2= (к" о)+Е, где R — сопротивление образцового резистора 6.

В момент t< окончания отрицательного импульса тока блок управления

11 прекращает вырабатывать импульс управления {фиг. 2е), ключ 8 размыкается, и вырабатывается импульс управления длительностью Yt, (фиг. 2д), который фронтом устанавливает на нуль счетчик 12 и замыкает ключ .9.

При этом на вход интегратора 10 поступает напряжение Ug

ВХ

1 Р +й+Р

ВХ К+ Х где k1 - коэффициент передачи усилителя 7, 493 6

U,=-К„ .

В момент t> блок управления 11 прекращает вырабатывать импульс управления (фиг, 2д}, срез которого запускает преобразователь нааряже- tO ния 13, при этом ключ 9 размыкается, обеспечивая вход интегратора 10.

При этом напряжение на выходе интегратора 10 равно1 +7 <.1+2 ь t +ЗФ ц ж. 2 О2З .й V3t=

t1 g>+t М„ 2Ф

=Q/3(R„+Rz)tE)t+t (-1ф,+Й )+ф+

+Й Ф Е и= 1< (3(RÄ-Ro)+lE+k„E)e =

2 1 где К2 " масштабньй коэффициент ин- 5 тегратора 10;

pR - преобразуемое приращение активного сопротивления.

Преобразователь 13 формирует импульс длительностью Т (фиг, 2ж}, 5О открывающий вентиль .14

М=1с дp .

5 . 989

R®„- входное сопротивление уси" лителя 7.

При условии ВВКИУ> A +Кк напряжвние на входе интегратора 10 равно т= к ч где К . - масштабный коэффициент пре3 образователя 13. 35

3а время Т с генератора опорной частоты 15 через открытый вентиль 14 на вход счетчика 12 поступает и им" . пульсов, "=Т Ю=а Ч =М2 5 (э«+Р(1 + Д где f - частота генератора 15.

Чтобы избавиться от ЭДС помехи естественного электрического поля, достаточно выбрать коэффициент пе-. редачи К1 усилителя 7 равным минус

2, тогда п К21 Э ° 3

Код на выходе счетчика 12

2 3 4 где Кд - масштабный коэффициент счетчика 12, или с учетом К2 К . К . Яьк=М

Таким образом, в преобразователе устраняется влияние на точность преобразования напряжения помехи в линии связи, вызванного наличием как переменных электрических полей с периодом колебаний, кратным времени одного такта интегрирования (например, поля тока промышленной частоты}, так и стационарных электрических полей (например ЗДС естественной поляризации горных пород). формула изобретения

Преобразователь приращения актив-, ного сопротивления в код, содержащий генератор импульсов тока, выход которого соединен с входом блока управления и через бронированный кабельс двумя параллельными цепями выпрямления, первая из которых состоит из последовательно соединенных диода и преобразуемого резистора, а вторая - из по" следовательно .соединенных диода и эта лонного резистора, анод первого дио" да и катод второго диода подключены к центральной жиле бронированного кабеля, а вторые выводы преобразуемого и эталонного резисторов подключены к броне кабеля, преобразователь напряжения в длительность импульса,- выход которого соединен с управляющим входом вентиля, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход вентиля соединен с первым входом счетчика, интегратор, выход которого соединен с входом преобразователя напряжения в длительность импульсов, выходы блока управления соеди" иены с управляющими входами генератора импульсов тока, интегратора, счетчика и преобразователя напряжения в длительность импульса, причем все блоки имеют общую точку с броней кабеля, отличающийся тем, что, с целью повьаения помехоустойчивости, введены усилитель и два ключа, соединенные последовательно, причем вход первого ключа и вход усилителя подключены к выходу генератора импульсов тока, выход усилителя соединен с входом второго ключа, общие выходы ключей соединены с входом интегратора, управляющие входы ключей соединены с выходами блока управления, усилитель также подключен к броне кабеля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР и 236061, кл. G 01 K 7/20, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

H 615367:, кл, G 01 K 7/16, 1976 (прототип}, 989493 фиг.2

Составитель Л.фомина.

Техред Л.Пекарь Корректор М. Коста

Редактор К,Волощук

: Заказ

5 - ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035р Иосквар Ж-35> Раужская наб., д. 4/5

Филиал П П атеит, г. итород, ул, Проектиая, Ф