RU2272996C1 - Immersible telemetry device - Google Patents

Immersible telemetry device Download PDF

Info

Publication number
RU2272996C1
RU2272996C1 RU2004129260/28A RU2004129260A RU2272996C1 RU 2272996 C1 RU2272996 C1 RU 2272996C1 RU 2004129260/28 A RU2004129260/28 A RU 2004129260/28A RU 2004129260 A RU2004129260 A RU 2004129260A RU 2272996 C1 RU2272996 C1 RU 2272996C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
switch
sensor
analog
Prior art date
Application number
RU2004129260/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Абламцев (RU)
Михаил Петрович Абламцев
Владислав Иванович Лепехин (RU)
Владислав Иванович Лепехин
В чеслав Викторович Фимин (RU)
Вячеслав Викторович Фимин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Электон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Электон" filed Critical Закрытое акционерное общество "Электон"
Priority to RU2004129260/28A priority Critical patent/RU2272996C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2272996C1 publication Critical patent/RU2272996C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

FIELD: engineering of remote measuring equipment, in particular, for controlling status of electric down-pumps.
SUBSTANCE: to achieve technical result pressure indicator and temperature indicator are made in form of three-poles to second output of semiconductor diode an input of current splitter is connected, first output of which is connected to input of power source, connected by first output to first input of commutator power.
EFFECT: improved measuring speed and expanded range of possible application.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах диагностики погружных электронасосов, применяемых для добычи нефти.The invention relates to measuring equipment and can be used in diagnostic systems of submersible electric pumps used for oil production.

Известно устройство погружной телеметрии, входящее в состав системы термоманометрической СКАД-2И производства Научно-внедренческого предприятия "СКАД-Нефть" [Система термоманометрическая "СКАД-2И". Техническое описание и инструкция по эксплуатации ДМФ 1.000.004 ТО, 1998 г., Оборудование для добычи нефти и газа. В.Н.Ивановский, В.И. Дарищев и др. - М.: Российский Государственный Университет нефти и газа им. Губкина, 2002 г., с.535-540]. Устройство погружной телеметрии содержит датчик давления, датчик температуры, конденсатор, дроссель, трансформатор питания, выпрямитель, стабилизатор напряжения, выходной усилитель мощности, преобразователи давления и температуры, содержащие в своем составе преобразователь напряжение-частота, масштабирующий усилитель и выходной делитель частоты.A device is known for immersion telemetry, which is part of the SKAD-2I thermomanometric system manufactured by the SCAD-Oil Scientific and Implementation Enterprise [Thermomanometric SKAD-2I system. Technical description and operating instructions DMF 1.000.004 TO, 1998, Equipment for oil and gas production. V.N. Ivanovsky, V.I. Darishchev et al. - M.: Russian State University of Oil and Gas named after Gubkina, 2002, S. 535-540]. The immersion telemetry device comprises a pressure sensor, a temperature sensor, a capacitor, an inductor, a power transformer, a rectifier, a voltage regulator, an output power amplifier, pressure and temperature converters, comprising a voltage-frequency converter, a scaling amplifier and an output frequency divider.

Недостаточная точность измерения устройства погружной телеметрии обусловлена применением активных элементов (транзисторов и микросхем), параметры которых в значительной степени зависят от температуры окружающей среды. Схемная реализация устройства не позволяет компенсировать зависимость результатов измерения от температуры. Кроме того, питание устройства погружной телеметрии осуществляется от отпайки обмотки электродвигателя и при выключенном электродвигателе устройство не работоспособно.The lack of accuracy in the measurement of immersion telemetry devices is due to the use of active elements (transistors and microcircuits), the parameters of which largely depend on the ambient temperature. The circuit implementation of the device does not allow to compensate for the dependence of the measurement results on temperature. In addition, the power of the submersible telemetry device is provided by desoldering the motor winding and when the motor is off, the device is not operational.

Наиболее близким техническим решением является датчик термоманометрический [Патент 29999 RU, МПК G 01 D 3/00, приоритет от 16.12.02 г.] Датчик термоманометрический содержит LC-фильтр, состоящий из конденсатора и дросселя, датчик давления, включающий измерительный преобразователь давления, датчик температуры, полупроводниковый диод, электромагнитное реле и пороговый элемент, варистор, первый вывод которого присоединен к первому выводу дросселя, а второй вывод - к общему проводу, причем обмотки дросселя и электромагнитного реле представляют собой датчик температуры.The closest technical solution is a thermomanometric sensor [Patent 29999 RU, IPC G 01 D 3/00, priority dated 12/16/02] The thermomanometric sensor contains an LC filter consisting of a capacitor and a throttle, a pressure sensor including a pressure transmitter, a sensor temperature, a semiconductor diode, an electromagnetic relay and a threshold element, a varistor, the first output of which is connected to the first output of the inductor, and the second output to the common wire, and the windings of the inductor and electromagnetic relay are dates IR temperature.

Недостатком датчика термоманометрического является недостаточная точность измерения, обусловленная влиянием температурной нестабильности следующих элементов: диода, дросселя, электромагнитного реле и линии связи, подключенных последовательно к входу датчика. Кроме того, число измеряемых параметров (два) ограничено.The disadvantage of the thermomanometric sensor is the lack of measurement accuracy due to the influence of temperature instability of the following elements: diode, inductor, electromagnetic relay and communication line connected in series to the sensor input. In addition, the number of measured parameters (two) is limited.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, выражается в повышении точности измерения и расширении функциональных возможностей.The technical result obtained by carrying out the invention is expressed in improving the accuracy of measurement and expanding functionality.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве погружной телеметрии, содержащем LC-фильтр, полупроводниковый диод, датчик давления, датчик температуры, причем дроссель LC-фильтра первым выводом подключен к входу устройства, а вторым выводом - к первому выводу полупроводникового диода, датчик давления и датчик температуры выполнены в виде трехполюсников, к второму выводу полупроводникового диода подключен вход токового делителя, первый выход которого присоединен к входу источника питания, первым выходом соединенного с первым входом питания коммутатора, вторым выходом - к общему проводу и к второму входу питания коммутатора, третьим выходом - к первому выводу каждого датчика и к первому аналоговому входу коммутатора, четвертым выходом - к второму выводу каждого датчика и к второму аналоговому входу коммутатора, третьи выводы датчика давления и датчика температуры соединены с третьим и четвертым аналоговыми входами коммутатора соответственно, выход коммутатора подключен к первому выводу резистора, присоединенного вторым выводом к второму выходу токового делителя.The specified technical result is achieved in that in an immersion telemetry device containing an LC filter, a semiconductor diode, a pressure sensor, a temperature sensor, the LC filter choke being connected to the input of the device by the first output and a pressure sensor to the first output of the semiconductor diode, and the temperature sensor is made in the form of three-terminal, the input of the current divider is connected to the second output of the semiconductor diode, the first output of which is connected to the input of the power source, the first output connected to the first power input of the switch, the second output to the common wire and to the second power input of the switch, the third output to the first output of each sensor and to the first analog input of the switch, the fourth output to the second output of each sensor and to the second analog input of the switch, third conclusions the pressure sensor and the temperature sensor are connected to the third and fourth analog inputs of the switch, respectively, the output of the switch is connected to the first output of the resistor connected to the second output by a second output th divider.

В устройстве погружной телеметрии LC-фильтр может быть выполнен многозвенным.In an immersion telemetry device, the LC filter can be multi-link.

Устройство погружной телеметрии может содержать варистор, первый вывод которого присоединен ко второму выводу дросселя первого звена LC-фильтра, а второй вывод - к общему проводу.A submersible telemetry device may comprise a varistor, the first terminal of which is connected to the second terminal of the choke of the first link of the LC filter, and the second terminal is connected to the common wire.

Устройство погружной телеметрии может содержать N датчиков, подключенных первыми выводами к третьему выходу источника питания и к первому аналоговому входу коммутатора, вторыми выводами - к второму выходу источника питания и к второму аналоговому входу коммутатора, третьи выводы N датчиков соединены с соответствующими N аналоговыми входами коммутатора, причем N>2.A submersible telemetry device may contain N sensors connected by the first leads to the third output of the power source and to the first analog input of the switch, the second leads to the second output of the power source and to the second analog input of the switch, the third conclusions of N sensors are connected to the corresponding N analog inputs of the switch, where N> 2.

Устройство погружной телеметрии является составной частью системы телеметрии, содержащей также наземный блок телеметрии (устройство измерения и регистрации). Устройство погружной телеметрии присоединено к устройству измерения и регистрации через жилы погружного кабеля и подключается к общей точке статорной обмотки погружного электродвигателя, соединенной в звезду.A submersible telemetry device is an integral part of a telemetry system, which also contains a terrestrial telemetry unit (measuring and recording device). The immersion telemetry device is connected to the measuring and recording device through the veins of the immersion cable and is connected to the common point of the stator winding of the submersible motor connected to the star.

Устройство погружной телеметрии представляет собой двухполюсник и подключается первым выводом (входом-выходом) к общей точке статорной обмотки погружного электродвигателя, а вторым выводом (общим проводом) - к заземленной броне погружного кабеля.The immersion telemetry device is a two-terminal device and is connected by the first output (input-output) to the common point of the stator winding of the submersible electric motor, and the second output (common wire) to the grounded armor of the immersion cable.

Предложенное устройство погружной телеметрии обеспечивает получение сигнала с любого из N датчиков, например, с датчика давления, величина которого определяется из соотношения:The proposed device immersion telemetry provides a signal from any of the N sensors, for example, from a pressure sensor, the value of which is determined from the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

где U1=Uоп1 - напряжение на первом выводе датчика, равное опорному напряжению Uоп1 на третьем выходе источника питания;where U 1 = U op1 is the voltage at the first output of the sensor, equal to the reference voltage U op1 at the third output of the power source;

U2=Uоп2 - напряжение на втором выводе датчика, равное опорному напряжению Uоп2 на четвертом выходе источника питания;U 2 = U op2 - voltage at the second output of the sensor, equal to the reference voltage U op2 at the fourth output of the power source;

U3 - напряжение на третьем выводе датчика;U 3 - voltage at the third output of the sensor;

Р - текущее значение давления;P is the current pressure value;

Рmax - максимальное значение давления, измеряемое датчиком давления.P max - the maximum pressure value measured by the pressure sensor.

При последовательном срабатывании коммутатора обеспечивается подключение к выходу (входу) устройства погружной телеметрии каждого из N датчиков, имеющих напряжения на выводах: на первом выводе датчика U1, на втором выводе датчика U2 и на третьем выводе датчика U3, при этом на входе устройства погружной телеметрии формируются напряжения:With successive operation of the switch, each of the N sensors having voltage at the terminals is connected to the output (input) of the immersion telemetry device: at the first output of the sensor U 1 , at the second output of the sensor U 2 and at the third output of the sensor U 3 , while at the input of the device Submersible telemetry voltage is formed:

Figure 00000003
Figure 00000003

где U1, U2, U3 - напряжения на первом, втором и третьем выводах датчика соответственно;where U 1 , U 2 , U 3 - voltage at the first, second and third terminals of the sensor, respectively;

ΔU - падение напряжения, неизменное за время измерения, зависящее от температуры (переменная погрешность), на включенных последовательно с датчиком элементах схемы: коммутаторе, резисторе, токовом делителе, диоде, дросселях LC-фильтра, жилах погружного кабеля.ΔU is the voltage drop that does not change during the measurement, depending on the temperature (variable error), on circuit elements connected in series with the sensor: switch, resistor, current divider, diode, LC filter chokes, cores of a submersible cable.

Напряжения (2) измеряются устройством измерения и регистрации и преобразуются в следующее соотношение:Voltages (2) are measured by a measuring and recording device and converted into the following ratio:

Figure 00000004
Figure 00000004

Как видно из соотношения (3), результат измерения сигнала с любого из N датчиков не зависит от температуры.As can be seen from relation (3), the result of measuring the signal from any of the N sensors is independent of temperature.

Таким образом, обеспечение возможности подключения с помощью коммутатора к выходу устройства напряжений с выходов датчиков, а также опорных напряжений источника напряжения, позволяет исключить зависимость результатов измерения как от температуры, так и от опорных напряжений, и тем самым повысить точность измерения.Thus, providing the possibility of connecting with the switch to the output of the voltage from the outputs of the sensors, as well as the reference voltage of the voltage source, eliminates the dependence of the measurement results on both temperature and reference voltages, and thereby improve the accuracy of measurement.

Расширение функциональных возможностей устройства достигается за счет обеспечения возможности измерения любого количества (N) параметров путем подключения любого (N) количества датчиков. Количество подключаемых датчиков ограничено только временем опроса датчиков и допустимым током на входе устройства.The expansion of the functionality of the device is achieved by providing the ability to measure any number of (N) parameters by connecting any (N) number of sensors. The number of connected sensors is limited only by the time of polling the sensors and the permissible current at the input of the device.

На фиг.1 приведена схема электрическая устройства погружной телеметрии.Figure 1 shows a diagram of an electrical device for immersion telemetry.

На фиг.2 приведена временная диаграмма напряжений на выходе (входе) устройства погружной телеметрии.Figure 2 shows the timing diagram of the voltages at the output (input) of the submersible telemetry device.

Устройство погружной телеметрии содержит (см. фиг.1) двухзвенный Г-образный LC-фильтр 1, первое звено которого состоит из дросселя 2 и конденсатора 3, а второе - из дросселя 4 и конденсатора 5. Дроссель 2 первым выводом подключен к входу (выходу) устройства, вторым выводом - к первому выводу дросселя 4 и к первому выводу варистора 6, присоединенного вторым выводом к общему проводу. Дроссель 4 вторым выводом подсоединен к первому выводу полупроводникового диода 7, к второму выводу которого подключен вход токового делителя 8. Первый выход токового делителя 8 присоединен к входу источника питания 9, первый выход которого соединен с первым входом питания коммутатора 10 "Вход пит.1", второй выход - с общим проводом и с вторым входом питания коммутатора 10 "Вход пит.2". Третий выход источника питания 9 соединен с первыми выводами датчика давления 11, датчика температуры 12 и с аналоговым входом "N+1" коммутатора 10, четвертый выход - с вторыми выводами датчиков 11, 12 и с аналоговым входом "N+2" коммутатора 10. Датчик давления 11 и датчик температуры 12 выполнены в виде трехполюсников. Третьи выводы датчика давления 11 и датчика температуры 12 соединены с аналоговыми входами "1" и "2" коммутатора 10 соответственно, выход которого подключен к первому выводу резистора 13, присоединенного вторым выводом к второму выходу токового делителя 8.The immersion telemetry device contains (see Fig. 1) a two-link L-shaped LC filter 1, the first link of which consists of a throttle 2 and a capacitor 3, and the second - of a throttle 4 and a capacitor 5. The throttle 2 is connected to the input (output) by the first output ) of the device, by the second terminal, to the first terminal of the inductor 4 and to the first terminal of the varistor 6 connected by the second terminal to the common wire. The second inductor 4 is connected to the first output of the semiconductor diode 7, the second output of which is connected to the input of the current divider 8. The first output of the current divider 8 is connected to the input of the power supply 9, the first output of which is connected to the first power input of the switch 10 "Power input 1" , the second output - with a common wire and with a second power input of the switch 10 "Power input 2". The third output of the power source 9 is connected to the first terminals of the pressure sensor 11, the temperature sensor 12 and to the analog input "N + 1" of the switch 10, the fourth output is connected to the second terminals of the sensors 11, 12 and to the analog input "N + 2" of the switch 10. The pressure sensor 11 and the temperature sensor 12 are made in the form of three-terminal devices. The third terminals of the pressure sensor 11 and the temperature sensor 12 are connected to the analog inputs "1" and "2" of the switch 10, respectively, the output of which is connected to the first output of the resistor 13, connected by the second output to the second output of the current divider 8.

Устройство может содержать более двух датчиков, например N, подключенных первыми выводами к третьему выходу источника питания и к аналоговому входу "N+1" коммутатора 10, вторыми выводами - к четвертому выходу источника питания и к аналоговому входу "N+2" коммутатора 10, третьи выводы N датчиков соединены с соответствующими аналоговыми входами коммутатора 10, где N>2. N-й датчик 14 третьим выводом соединен с аналоговым входом "N" коммутатора 10. Вход "N+3" коммутатора 10 соединен с общим проводом.The device may contain more than two sensors, for example N, connected by the first leads to the third output of the power source and to the analog input "N + 1" of the switch 10, by the second leads to the fourth output of the power source and to the analog input "N + 2" of the switch 10, the third conclusions of N sensors are connected to the corresponding analog inputs of the switch 10, where N> 2. The Nth sensor 14 by the third output is connected to the analog input "N" of the switch 10. The input "N + 3" of the switch 10 is connected to a common wire.

Коммутатор 10 представляет собой аналоговый мультиплексор и содержит генератор 15, счетчик 16, аналоговый многоканальный коммутатор 17, усилитель 18. Коммутатор 10 может быть выполнен либо на дискретных элементах либо на основе любых известных интегральных микросхем. Питание всех элементов коммутатора 10 осуществляется с "Входа пит.1" и "Входа пит.2", соединенных с выходами 1 и 2 источника питания 9 соответственно.The switch 10 is an analog multiplexer and contains a generator 15, a counter 16, an analog multi-channel switch 17, an amplifier 18. The switch 10 can be performed either on discrete elements or on the basis of any known integrated circuits. The power of all elements of the switch 10 is carried out from the "Input pit 1" and "Input pit 2" connected to the outputs 1 and 2 of the power source 9, respectively.

Датчик давления 11 содержит резистивный измерительный преобразователь 19. Датчик температуры 12 представляет собой резистивный делитель, образованный термочувствительным резистором 20 и резистором 21. N-й датчик (датчик температуры 14) также представляет собой резистивный делитель, содержащий термочувствительный резистор 22 и резистор 23. Средняя точка резистивного измерительного преобразователя 19 датчика давления 11 и средние точки делителей датчика температуры 12 и датчика температуры 14 являются третьими выводами датчиков. Количество датчиков может быть любым от 1 до N.The pressure sensor 11 contains a resistive transducer 19. The temperature sensor 12 is a resistive divider formed by a thermosensitive resistor 20 and a resistor 21. The N-th sensor (temperature sensor 14) is also a resistive divider containing a thermosensitive resistor 22 and a resistor 23. Midpoint resistive transducer 19 of the pressure sensor 11 and the midpoints of the dividers of the temperature sensor 12 and temperature sensor 14 are the third conclusions of the sensors. The number of sensors can be any from 1 to N.

Двухзвенный LC-фильтр 1 и варистор 6 предназначены для защиты устройства от перенапряжений, возникающих при однофазном коротком замыкании статорной обмотки на корпус электродвигателя, а также при испытаниях погружного электродвигателя и погружного кабеля мегомметром. Полупроводниковый диод 7 предназначен для подачи на устройство только тока положительной полярности. Токовый делитель 8 разделяет входной ток на ток, протекающий через источник питания 9, и на ток, протекающий через резистор 13. Напряжение на выходе (входе) устройства погружной телеметрии зависит от напряжения, приложенного к первому выводу резистора 13, связанному с выходом коммутатора 10. Источник питания 9 предназначен для формирования питающих напряжений Uпит1 и Uпит2 коммутатора 10 и опорных напряжений Uоп1 и Uоп2 для питания датчиков 11, 12 и 14. Коммутатор 10 предназначен для последовательного (во времени) подключения третьего вывода каждого из датчиков 11, 12, 14, выводов 3 и 4 источника питания 9 к входу устройства, а также для формирования синхроимпульса (Uстр) за счет подключения входа устройства через аналоговый вход N+3 коммутатора 10 к общему проводу. В качестве датчика давления может быть применен любой серийно выпускаемый датчик давления, имеющий измерительный преобразователь давления в виде переменного резистора. В качестве датчиков температуры могут быть использованы терморезисторы.The two-link LC filter 1 and varistor 6 are designed to protect the device from overvoltages arising from a single-phase short circuit of the stator winding to the motor housing, as well as when testing a submersible motor and a submersible cable with a megger. The semiconductor diode 7 is designed to supply only a positive polarity current to the device. A current divider 8 divides the input current into a current flowing through a power source 9 and a current flowing through a resistor 13. The voltage at the output (input) of the immersion telemetry device depends on the voltage applied to the first output of the resistor 13 associated with the output of the switch 10. The power source 9 is designed to generate the supply voltages U pit1 and U pit2 of the switch 10 and the reference voltages U op1 and U op2 to power the sensors 11, 12 and 14. The switch 10 is designed for sequential (in time) connection of the third output of each and h sensors 11, 12, 14, conclusions 3 and 4 of the power source 9 to the input of the device, as well as to generate a clock (U p ) by connecting the input of the device through the analog input N + 3 of the switch 10 to the common wire. As a pressure sensor, any commercially available pressure sensor having a pressure transmitter in the form of a variable resistor can be used. Thermometers can be used as temperature sensors.

Устройство измерения и регистрации формирует ток положительной (для измерения параметров датчиков устройства погружной телеметрии) или отрицательной полярности (для измерения сопротивления изоляции статорной обмотки погружного электродвигателя).The measuring and recording device generates a current of positive (for measuring the parameters of the sensors of the submersible telemetry device) or negative polarity (for measuring the insulation resistance of the stator winding of the submersible motor).

В течение времени tи1-tи2 (фиг.2) устройством измерения и регистрации формируется стабилизированный ток Iо, протекающий по жилам погружного кабеля и через устройство погружной телеметрии на общий провод, при этом на входе устройства измерения и регистрации формируется напряжение положительной полярности, амплитуда которого зависит от напряжения на третьем выводе датчика, подключенного в данный момент к выходу коммутатора.During time t and 1 -t and 2 (figure 2), a stabilized current I о is generated by the measuring and recording device, flowing through the cores of the immersion cable and through the immersion telemetry device to the common wire, while a positive polarity voltage is generated at the input of the measuring and recording device, the amplitude of which depends on the voltage at the third output of the sensor currently connected to the output of the switch.

Стабилизированный ток положительной полярности протекает по цепи: погружной кабель - дроссели 2 и 4 LC-фильтра 1 - полупроводниковый диод 7 - вход и второй выход токового делителя 8 - резистор 13 - выход коммутатора 10 - общий провод.A stabilized current of positive polarity flows through the circuit: immersion cable - inductors 2 and 4 of the LC filter 1 - semiconductor diode 7 - input and second output of the current divider 8 - resistor 13 - output of the switch 10 - common wire.

В течение времени t0-t1 напряжение с третьего выхода датчика давления 11 подается на первый аналоговый вход аналогового многоканального коммутатора 17 и через него на вход усилителя 18, выход которого является выходом коммутатора 10, присоединенного к первому выводу резистора 13. На входе устройства измерения и регистрации создается падение напряжения U1, пропорциональное измеряемому давлению, например, внутри полости погружного электродвигателя.During the time t 0 -t 1, the voltage from the third output of the pressure sensor 11 is supplied to the first analog input of the analog multichannel switch 17 and through it to the input of the amplifier 18, the output of which is the output of the switch 10 connected to the first output of the resistor 13. At the input of the measurement device and registration creates a voltage drop U 1 proportional to the measured pressure, for example, inside the cavity of a submersible electric motor.

В течение времени t1-t2 аналоговый многоканальный коммутатор 17 коммутирует напряжение с третьего выхода датчика температуры 12 на вход усилителя 18, выходом присоединенного к первому выводу резистора 13. На входе устройства измерения и регистрации создается падение напряжения U2, пропорциональное измеряемой датчиком 12 температуре.During the time t 1 -t 2, the analog multichannel switch 17 switches the voltage from the third output of the temperature sensor 12 to the input of the amplifier 18, by the output of the resistor 13 connected to the first output. At the input of the measuring and recording device, a voltage drop U 2 proportional to the temperature measured by the sensor 12 is created .

Аналогично в течение времени tn-1-tn аналоговый многоканальный коммутатор 17 коммутирует напряжение с третьего выхода N-ного датчика температуры 14 на вход усилителя 18, выходом присоединенного к первому выводу резистора 13. На входе устройства измерения и регистрации создается падение напряжения Un, пропорциональное измеряемой датчиком 14 температуре.Similarly, over time t n-1 -t n, the analog multi-channel switch 17 switches the voltage from the third output of the Nth temperature sensor 14 to the input of the amplifier 18, by the output of the resistor 13 connected to the first output. A voltage drop U n is created at the input of the measurement and recording device proportional to the temperature measured by the sensor 14.

В течение времени tn-tn+1 аналоговый многоканальный коммутатор 17 коммутирует напряжение с третьего выхода источника питания 9 на вход усилителя 18, выходом присоединенного к первому выводу резистора 13. На входе устройства измерения и регистрации создается падение напряжения, пропорциональное опорному напряжению Uоп1 источника питания 9.During the time t n -t n + 1, the analog multichannel switch 17 switches the voltage from the third output of the power source 9 to the input of the amplifier 18, by the output of the resistor 13 connected to the first output. A voltage drop is created at the input of the measuring and recording device, proportional to the reference voltage U op1 power supply 9.

В течение времени tn+1-tn+2 аналоговый многоканальный коммутатор 17 коммутирует напряжение с четвертого выхода источника питания 9 на вход усилителя 18, выходом присоединенного к первому выводу резистора 13. На входе устройства измерения и регистрации создается падение напряжения, пропорциональное опорному напряжению Uоп2 источника питания 9.During the time t n + 1 -t n + 2, the analog multi-channel switch 17 switches the voltage from the fourth output of the power source 9 to the input of the amplifier 18, by the output of the resistor 13 connected to the first output. A voltage drop proportional to the reference voltage is created at the input of the measuring and recording device U op2 power supply 9.

В течение времени tn+2-tn+3 аналоговый многоканальный коммутатор 17 коммутирует общий провод на вход усилителя 18, выходом присоединенного к первому выводу резистора 13. На входе устройства измерения и регистрации создается падение напряжения, которое является напряжением строба Uстр.During the time t n + 2 -t n + 3, the analog multichannel switch 17 commutes a common wire to the input of the amplifier 18, by the output of the resistor 13 connected to the first output. A voltage drop is created at the input of the measuring and recording device, which is the strobe voltage U p .

Таким образом, на выходе (входе) устройства погружной телеметрии последовательно во времени формируются напряжения, пропорциональные текущим значениям параметров, измеряемым датчиками (давления, температуры), и опорным напряжениям Uоп1 и Uоп2.Thus, at the output (input) of the immersion telemetry device, voltages are formed sequentially in time, proportional to the current values of the parameters measured by the sensors (pressure, temperature), and reference voltages U op1 and U op2 .

При работе устройства погружной телеметрии достигается возможность функционирования как при включенном, так и при отключенном погружном электродвигателе.When the device immersion telemetry is achieved, the ability to function both when the submersible motor is turned on and off.

Заявляемое техническое решение устройства погружной телеметрии может быть изготовлено в условиях серийного производства с использованием стандартного оборудования и технологий.The claimed technical solution of the device submersible telemetry can be made in mass production using standard equipment and technologies.

Устройство погружной телеметрии позволяет повысить точность измерения путем исключения температурной зависимости параметров элементов устройства и расширить функциональные возможности за счет увеличения количества и номенклатуры подключаемых датчиков.The immersion telemetry device allows to increase the measurement accuracy by eliminating the temperature dependence of the parameters of the device elements and expand the functionality by increasing the number and range of connected sensors.

Claims (4)

1. Устройство погружной телеметрии, содержащее LC фильтр, полупроводниковый диод, датчик давления, датчик температуры, причем дроссель LC фильтра первым выводом подключен к входу устройства, а вторым выводом - к первому выводу полупроводникового диода, отличающееся тем, что датчик давления и датчик температуры выполнены в виде трехполюсников, к второму выводу полупроводникового диода подключен вход токового делителя, первый выход которого присоединен к входу источника питания, первым выходом соединенного с первым входом питания коммутатора, вторым выходом - к общему проводу и к второму входу питания коммутатора, третьим выходом - к первому выводу каждого датчика и к первому аналоговому входу коммутатора, четвертым выходом - к второму выводу каждого датчика и к второму аналоговому входу коммутатора, третьи выводы датчика давления и датчика температуры соединены с третьим и четвертым аналоговыми входами коммутатора соответственно, выход коммутатора подключен к первому выводу резистора, присоединенного вторым выводом к второму выходу токового делителя.1. A submersible telemetry device containing an LC filter, a semiconductor diode, a pressure sensor, a temperature sensor, the LC filter choke being connected to the input of the device with a first output and a second output to a semiconductor diode first, characterized in that the pressure sensor and the temperature sensor are made in the form of triples, the input of the current divider is connected to the second output of the semiconductor diode, the first output of which is connected to the input of the power source, the first output connected to the first power input of the switch RA, the second output to the common wire and to the second input of the switch’s power supply, the third output to the first output of each sensor and to the first analog input of the switch, the fourth output to the second output of each sensor and to the second analog input of the switch, the third conclusions of the pressure sensor and the temperature sensor is connected to the third and fourth analog inputs of the switch, respectively, the output of the switch is connected to the first output of the resistor connected by the second output to the second output of the current divider. 2. Устройство погружной телеметрии по п.1, отличающееся тем, что LC-фильтр выполнен многозвенным.2. The submersible telemetry device according to claim 1, characterized in that the LC filter is multi-link. 3. Устройство погружной телеметрии по п.2, отличающееся тем, что оно содержит варистор, первый вывод которого присоединен ко второму выводу дросселя первого звена LC-фильтра, а второй вывод - к общему проводу.3. The submersible telemetry device according to claim 2, characterized in that it contains a varistor, the first output of which is connected to the second output of the throttle of the first link of the LC filter, and the second output to the common wire. 4. Устройство погружной телеметрии по п.1, отличающееся тем, что оно содержит N датчиков, подключенных первыми выводами к третьему выходу источника питания и к первому аналоговому входу коммутатора, вторыми выводами - к второму выходу источника питания и к второму аналоговому входу коммутатора, третьи выводы N датчиков соединены с соответствующими N аналоговыми входами коммутатора, причем N>2.4. The submersible telemetry device according to claim 1, characterized in that it contains N sensors connected by the first leads to the third output of the power source and to the first analog input of the switch, the second leads to the second output of the power source and to the second analog input of the switch, third the conclusions of N sensors are connected to the corresponding N analog inputs of the switch, with N> 2.
RU2004129260/28A 2004-10-06 2004-10-06 Immersible telemetry device RU2272996C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129260/28A RU2272996C1 (en) 2004-10-06 2004-10-06 Immersible telemetry device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004129260/28A RU2272996C1 (en) 2004-10-06 2004-10-06 Immersible telemetry device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2272996C1 true RU2272996C1 (en) 2006-03-27

Family

ID=36388958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004129260/28A RU2272996C1 (en) 2004-10-06 2004-10-06 Immersible telemetry device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2272996C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624624C2 (en) * 2015-08-06 2017-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Эталон-Центр" Device for submersible telemetry
RU2712979C2 (en) * 2017-09-07 2020-02-03 Общество с ограниченной ответственностью "Эталон-Центр" Device submersible remote measurement

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Браславский Д.А., Петров В.В. Точность измерительных устройств. - М.: Машиностроение, 1976, с.183. *
Новопашенный Г.Н. Информационно-измерительные системы. - М.: Высшая школа, 1977, с.142-147. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624624C2 (en) * 2015-08-06 2017-07-04 Общество с ограниченной ответственностью "Эталон-Центр" Device for submersible telemetry
RU2712979C2 (en) * 2017-09-07 2020-02-03 Общество с ограниченной ответственностью "Эталон-Центр" Device submersible remote measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4041382A (en) Calibrating a measurement system including bridge circuit
US8947101B2 (en) Method and system for measuring the resistance of a resistive structure
US9285400B2 (en) Method for determining current in a polyphase machine
US8538731B2 (en) Analog sensors bus
JP2006170994A (en) Current control circuit device
GB2357586A (en) Method and Appararus for Measuring Insulation Resistance
RU2272996C1 (en) Immersible telemetry device
RU2449299C1 (en) Microcontroller measuring converter for resistive sensor
JPS61229195A (en) Signal transmission system
JP2005091206A (en) Instrument and method for measuring pulse width
KR840006108A (en) Analog Signal-Pulse Signal Converter
RU184404U1 (en) MICROCONTROLLER DEVICE OF DIAGNOSTICS OF INTERVOLTAGE INSULATION OF ELECTRIC MOTOR WINDOWS WITH MEGOMMETER FUNCTION
SU655042A1 (en) Source of dc voltage with pulse-phase modulation
SU1213421A1 (en) Bridge parameter meter of multielement passive two-terminal networks
RU2240571C1 (en) Device for controlling technical condition of transformer windings
RU2771408C1 (en) Control device for electromagnetic equipment for testing materials for fatigue
JPH11281688A (en) Constant-current source and resistancemeasuring device
SU1332162A1 (en) Temperature measuring device
SU1104440A1 (en) Method and device for measuring resistance
SU603906A1 (en) Thermoanemometric transducer
SU1219968A1 (en) Arrangement for measuring flow rate
SU1145445A1 (en) Electric drive with pulse-frequency control
SU1390795A1 (en) Pulse stretcher
SU1203661A1 (en) High-voltage stabilized d.c.power source
SU838610A1 (en) Transformer-type sensor parameter converter to electric vibration period

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner