SU1056114A1 - Измерительное устройство дл геоэлектроразведки - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащее последовательно вкпюченньге. |)1ервкчный преобразователь, первый кшоч, усипитепь, второй ключ, параллельно подключенные синхронные фильтры, каждый из которы с содержит последовательно соединенные конденсатор и ключ, и индикатор, а также схему управлени , соединенную с управл ющими входами первого и второго ключей и синхронных фильтров, и конденсатор, одна обк адка которого соединена с обшей точкой, соедин ющей выход первого ключа и вход усилител , а друга  сбкладка - с общей шиной устройства, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений и расширени  функциональных возможностей, первые выводы конденсаторов синхронных фильтров соединены с выходом второго ключа, вторые выводы которых соединены с входами индикатора и через соответствуюшие им ключи с общей шиной.

Description

О

ff

сл

o

Фаг.1 10 Изобретение относитс  к геофизичес- кому приборостроению, в частности к устройствам цп  измерени  неста1гаонар ных йтори 1нык эпектромагнитных попей. Известно измерительное устройство, соцержащее послецоватепьно включенные первичный преобразователь {приемную рамку), синхронный фипьтр, состо ите из конаенсаторов и ключей, инцикатор и устройство управпени , генерирующее стробирующие импупьсы, управл ющие ключами синхроинык фильтров Cl 3 Недостатками данного устройства  в п ютс  низка  точность и ограниченные функциональные возможности, Низка  точ ность обусловлена тем, что параметры синхронного фильтра и стробируюших импульсов выбираютс  на основе компромисса межцу динамической и статической составл ющими ошибок измерени .. Увелтгчение статической точности и степени подавлени  несинхронных помех требует увеличени  емкостей конденса- торов синхронного фильтра и цлитепьноотей стробирующих импульсов, но при это возрастают динамические ошибки, св занные с изменением сигнала за врем  стробировани . Кроме того, в этом устройстве огран чен выбор количества временных каналов программный выбор заданного канала, измерение мапых относительных приращений на фоне значительных посто нных напр жений, например, при измерении пе реходных характеристик вызванной пол р зации во врем  пропускани  тока. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  измерите ное устройство дл  геоэлектроразвепки, содержаш;ее последовательно включеН ные первичный преобразователь, первый ключ, усилитель, второй ключ, паралпель но подключенные синхронные фильтры. каждый из которых содержит последова тепьно соединенные х онденсатор и ключи и инцикатор а также схему управлени , соединенную с управл ющими входами первого, второго ключей и синхронных фипьтров, конденсатор, одна обкладка которого соединена с общей точкой, сое- цин ющей выход первого ключа и вхоц усипитеп , а друга  обкладка - с общей шиной устройства С 2 3 . Недостатками этого устройства  в- п ютс  низка  точность и ограниченные функдаонапьные возможности. Низка  точность обусповпена тем, что величина емкостей синхроннык фипьтров и длр1гтепьности кнтервапов стробировани  дан« 142 ного устройсгтва выбираетс  на основе К0 -1промисса между динамической и статической составл ющими ошибок измерени , а коэффициент передачи измерительного канала зависит от емкостей конденсаторов синхронных фильтров. Функциональные возможности устройства ограничены из-за отсутстви  возможности программного выбора канала, а уве1гачение количества измерительных каналов ограничено взаимным вли нием синхронных фипьтров. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измерительное устройство дл  гео- экектроразведкИ: содержащее последовательно включенные первичный преобразователь , первый ключ, усилитель, второй ключ, параллельно поцключеннь;е синхронные фильтры, каждый содержит последовательно соединенные конденсатор и ключ,и инаикатор, а также схему управлени , соединенную с управл ющими входами первого и второго ключей и синхронны х фипьгров, и конденсатор, опна обкладка которого соепинена с общей точкой, соедин ющей Е|Ыход первого ключа и вхоц усилител , а друга  обклацка - с общей шиной устройства, введены св зи таким образом, что первые выводы конденсаторов синхронных фильтров соединены с выходом второго ключа, вторые выводы кото рых соецингны с входами индикатора и через соответствующие им ключи - с общей шиной. Ввецение новых св зей позвол ет исключить динамичес1ше ошибки и уменьшить инструмента и ьные за счет снижени  требований к длительности стробирующих импульсов и величине емкости конденсаторов синхронных фильтров, обеспечива  тем самым повышение точности устройства . Кроме того, данное устройство может осуществл ть программный выбор относительного приращени  между произвольно выбранной парой моментов времени, измен ть поп рность выходного сигнала, осуществл ть модул цию сигнала (последнее свойстве важно дл  регистрации сигналов низкого уровн ). Перечисленные свойства существенно расшир ют функциональные возможности устройства. На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2-10 временные диаграммы, по сн ющие рабо« ту устройства (номерами обозначены узлы устройства, на которых наблюдаетс  указанна  временна  диаграмма). 31 Измеритепьное устройство содержит первичный преобразоватепь 1, скему 2 управпени , первый кпюч 3, конпенсатор усипитегть (повторитель) 5, второй ключ (V синхронных фипьтров, кажцый из котор содержит конденсатор 7 и кпюч 8, индикатор 9, имеющий входы 1О и 11. Выход первичного преобразоватеп  1 св зан с кпючом 3, соединенным с одним выводом конденсатора 4, другой вывод которого присоединен к общей шине устр ства , Обша  точка ключа 3 и конденсатора 4 соединена с входом повторите- п  5, выходом св занного с ключом 6. Ключ 6 св зан с одними выводами конценсаторов 7 всех синхронных фильтров, другие выводы которых через соответствующие им ключи 8 подключены к о щей шине устройства. Выводы синхронных фильтров (общие точки конденсаторов 7 и ключей 8) св заны с входом индикатора 9. Выходы схемы 2 управлени  св заны с управл ющими входами кшочей 3, 6, и 8. Устройство работает следующим Образом . В момент времени t импульсом со схемы 2 управлени  замыкаетс  кпюч и на конденсаторе 4 запоминаетс  напр , жение 2 , равное выходному напр ж&нию первичного преобразовател  1 в этот момент времени. Это напр жение хранитс  на конденсаторе 4 до прикода следующего импульса со схемы 2 управпени  .на ключ 3. После прихода очередного импупьса на конденсаторе 4 запомнитс  напр жение, соответствующее напр жению выходного сигнала первичного преобразовател  1 в этот момен времени. Это напр жение поступает на вход повторител  5, устранг юшего разр  конденсатора 4 синхронными фильтрами. В интервале между импульсами, замы кающими кшоч 3, замыкаетс  ключ 6. Одновременно с ним замыкаетс  кпюч к8 одного из синхронных фильтров и конденсатор 7 этрго фильтра запоминает напр жение, поступившее с выхода повторител  5 в этот интервал времени. В интервале t - tp замыкаетс  ключ 8 первого синхронного фильтра и конденсатор 7 этогофильтра зар дитс  до напр же-г ни  L/i ; в интервале времени 4 2-4 замкнетс  ключ В второго синхронного фильтра и конденсатор 7 этого фильтра зар дитс  до напр жени  Ц и т. д. Напр жение Uj - UA , т. е. равное ра ности напр жений на конденсаторах 7 14 первого и второго синхронных фильтров, в интервале времени 2 3 поступит на индикатор 9, напр жение поступит в интервале .. -в интервале - lПоскольку зар д конденсаторов 7 осуществл етс  в паузах между импульсами ключа 3, т. е. посто нным напр ж нием , динамическа  составл юща  оши&ки устран етс . Если зацыкать ключи 8 периодическими импульсами, как показано на фиг. 5 8 пунктиром, то напр жение на входе индикатора 9 будет промодулировано, что важно дл  регистрации малых сигналов . Фиг. 9 и 10 по сн ют возможность программного управлени  устройством в частном спучае, когда на входе 10 индикатора 9 поопедовательно по вг1 ютс  значени  относительных приращений , а на входе 11 - относительных приращений. Измен   пор док замыкани  ключей 8, можно считывать разности напр жений U.-U в произвольном пор дке. Это свойство необходимо при автоматизации измерений переходных характеристик и при дистационном управлении измерителем, тем что место при каротажных исследовани х, когда измеритель находитс  в скважине, а индикатор - на дневной поверхности. В этом же случае важно модулировать сигнал дл  передачи его по линии св зи на вход индикатора. Таким образом, данное устройство отличаетс  от известного как по прочности измерений, так и по функциональным возможност м. Расширение функциональных возможностей позволит применить данное устройство в основе автоматизированной системы исследовани  переходных хараткристик. В известном изобретении (измерительное устройство аппаратуры метода ранней стадии вызванной пол ризации типа С-003) статическа  погрешность, :обуоловленна  токами утечки замкнутых кто . чей и входным сопротивлением индикато ра,составл ет 1% при частоте выборок 26 Гц, Динамическа  погрешность зависит от скорости изменени  входного сигнала. мер, при входном воздействии вида где д - амплитуда входного импульса i - текущее врем , с; 6 - посто нна  времени, с; , С 0 равной 1; О,3; 0,1 не, относитепьна  динамическа  погрешность соетавит соответственно .2; 7; 13%. В преапагаемом устройстве статичеока  погрешность рйвна 0,2% при часто- 5 те выборок 2О Гц, Относительна  ц1И 1ами« ческа  погрешность при входном возаействии вица (1) с (в), равной 1; О,3; О,1 мс,составп ет соответственно 0,2j О,3; 0,5%.

I-I I-I I-I I I I ; I I

I I ГТ I

I I I I i

uJ L-J UJ

г/

Фиг.6

Фмг.7

I и

Фиг.В

Фиг. 9

Фчг.Ю

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ, содержащее последовательно включенные •Первичный преобразователь, первый впюч, усилитель, второй ключ, параллельно подключенные синхронные фильтры, каждый из которых содержит последовательно соединенные конденсатор и ключ, и индикатор, а также схему управления, соединенную с управляющими входами первого и второго ключей и синхронных фильтров, и конденсатор, одна обкладка которого соединена с общей точкой, соеди· цяющей выход первого ключа и вход усилителя, а другая обкладка - с общей шиной устройства, о тпичающееся тем, что, с цепью повышения точности измерений и расширения функциональных возможностей, первые выводы конденсаторов синхронных фильтров соединены с выходом второго ключа, вторые выводы которых соединены с входами индикатора и через соответствующие им ключи с обшей шиной.

   Фиг.1

   1056