SU1364909A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

(21) 4056584/2A-1Q .(22) 20.03.86 (46) 07.01.88. Бюл. 1 I

(71)Уфимский иефт ной институт

и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин

(72)Ю. Д. Коловертнов, Н. А. Ишин- баев, Е. С. Дамрин, Р. Н. Хамматов, М. Р. Сафаров, А. И. Ишемгужин,

А. М. Шакирова и А. А. Молчанов

(53)536.53(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 615367, кл. G 01 К 7/16, 1978.

Авторское свидетельство СССР 1247679, кл. G 01 К 7/16, 1986.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

(57)Изобретение относитс  к области термометрии, к дистанционному измерению температуры в глубоких и высокотемпературных скважинах. Цель изобретени  - повышение точности измерений . Измерение производитс  в два

цикла. В определенный момент времени на выходе блока 3 управлени  вырабатываетс  сигнал, устанавливающий на выходе генератора I тока скачок тока амплитудой I. После окончани  переходного процесса в линии св зи на выходе генератора 1 тока по вл етс  напр жение. В другие моменты времени производ тс  второе и третье измерени  напр жени  на выходе генератора 1 тока. После третьего измерени  (когда зар дитс  конденсатор 14) по сигналу блока 3 управлени  на выходе генератйра I тока устанавливаетс  нулевой уровень. В момент времени, когда конденсаторы 13 и 14 полностью разр жаютс , на выходе генератора I тока устанавливаетс  скачок тока отрицательной пол рности амплитудой I, Во втором цикле измерени  указанный процесс повтор етс  при амплитуде тока k . Напр жение на выходе генератора 1 тока в обоих циклах описываетс  математическим выражением. Конденсаторы 13 и 14 св заны соотношеии- Ij,- 1 ил.

rj

сл

:с

9д

1 СО О (О

1

Изобретение относитс  к термомет рии, например к дистанционному изме рению температуры в глубоких и высокотемпературных скважинах.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

На чертеже приведена схема устройства .

Устройство содержит генератор 1 тока, измерительный блок 2, блок 3 управлени , линию св зи, представленную обобщенной Т-образной схемой замещени  дл  четырехполюсника 4, состо щую из ЭДС 5 и 6 (EJ., Eg) и эквивалентных резисторов 7-9 (Ву, R,,, Rg), диода 10, резистивного датчика 11 (Н„ ), образцового резистора 12 (R,J) и конденсаторов 13 и 14 (С, С 2).

Устройство работает следующим образом .

Измерение производитс  в два цикла . В момент времени t, на выходе блока 3 управлени  вырабатываетс  си нал, который устанавливает на выходе генератора 1 тока скачок тока амплитудой I. После окончани  переходного процесса в линии св зи, т.е. в момен времени t2, на выходе генератора тока по витс  напр жение

RTRe

и, - I R

RT +

R

в

1364909

зар дитс  конденсатор С. жение определ етс  так:

Это напр и .

10

20

+ Е.

(4)

После третьего измерени  по сигналу блока 3 управлени  на выходе генератора 1 тока устанавливаетс  нулевой уровень.

В момент времени t 2 t конденсаторы С( и С полностью разр жаютс  и на выходе генератора тока 1 по сигналу с блока 3 управлени  устанавливаетс  скачок тока отрицательной пол рности амплитудой I.

Напр жение на выходе генератора 1 тока в момент времени tj запишетс  в виде:

t

l{Rq + R,) +

g

HI

+E5.(5)

R, Щ втором цикле измерени  указан

ный процесс повтор етс  при амплитуде тока, равной kl. Напр жение на выходе генератора 1 тока во втором цикле описываетс  как

+ Е

6 К, + R:

+ Е

RB Rj.

(2)

где HO - динамическое сопротивление диода f

В момент времени tj t + 10 R,, С, конденсатор С, зар дитс , а напр жением на конденсаторе С можно прене- бречь согласно условию (1). В этот момент производитс  второе измерение напр жени  на выходе генератора 1 тока

RT + (Re + R«;

M T

8 + г

+ E

8 R, -f Eg + R,,

+ E,

(3)

Третье измерение производитс  в момент t t J + 10 C,,R,j , когда

35

I

П klCR + « 5 kI(R R, + Hi

«.-TfT

(6)

и

kT(R + (« I R )

j R, + R: + R.

+ E,

J R, + R; + R,, R + p .

R, + R: -H R,

и

- kirR H- R(Rfl + R + R t) .

- R, + R; + R,, + pj

+ E.

R7

6R, + R + R,, + R,

(8)

55

Rt

и, :kl(,) Е,

+ Е.

(9)

Точное решение системы уравнений (9) относительно E, имеет вид:

RH

)( Уг-У,)(У} -У1 )

у;

u;t4 - и; i{k - 1)

(I, 4)

Claims (1)

10 Формула изобретени 

Устройство дл  измерени  температуры , содержащее генератор тока, через линию св зи подключеиньй к пос- 15 ледовательио соединенным диоду и термочувствительному резистору, параллельно которому включен первый конденсатор, выход генератора тока св зан с входом измерительного блока, причем их управл клцие входы св заны с выходом блока управлени , а также образцовый резистор, параллельно которому включен второй конденсатор, отличающеес  тем, что,

и tj - tj производитс  в блоке 3 уп- 25 с целью повышени  точности, образцо- равлени  путем подсчета импульсов. вый резистор включен последовательно Блок управлени  может быть выполнен с термочувствительным, а первый и в виде счетчика импульсов, питаемого второй конденсаторы св заны с,оотно- от генератора тактовых импульсов. шением 10 С, С.

Таким образом, в итоговое соотно шение не вход т параметры линии св зи ЕЯ, R   наводимые внешними стационарными пол ми, эквивалентные источники ЭДС, а также параметры диода (динамическое сопротивление и эквивалентна  ЭДС), следовательно ре- 20 зультат измерени  не зависит о.т вли ни  неинформативных величин в широком диапазоне их изменени .

Определение моментов времени

S

Измерительньш блок содержит в своем составе АЦП, запоминающее и арифметическое устройства,

„ Наиболее целесообразио выполнение блока 4 управлени  и измерительного 3 блока с использованием микропроцессора .

10 Формула изобретени