SU1396109A1 - Устройство дл измерени глубины скважины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области ультразвуковых измерений рассто ний и предназначаетс  дл  измерени  глубины при каротаже взрывных скважин на открытых карьерах. Цель - повышение точности и помехозащищенности. Устройство основано на использовании двух каналов и автоматического изменени  коэффициента передачи второго канала. Новым в устройстве  вл етс  то, что введены коммутатор, второй триггер, два элемента И, суммирующий и вычитающий счетчики, два буферных регистра , три элемента ИЛИ, элемент задержки , управл емый генератор, счетчик глубины , блок управлени  и вычислительное устройство, при этом вновь введенные элементы соединены между собой соответствующими св з ми. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. I (Л

Description

со ;о

О5

Изобретение относитс  к ультразвуковым измерени м рассто ний и предназначаетс  дл  измерени  глубины при каротаже взрывных скважин на открытых карьерах.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности, помехозащищенности.

На фиг. Г приведена блок-схема устройства дл  измерени  глубины скважины; на фиг. 2 и 3 - реализаци  вычислительного устройства.

Первый канал (фиг. 1) содержит синхронизатор 2, выполненный в виде последовательно соединенных генератора 3, второго излучател  4, приемника 5, усилител  6 и формирующего каскада 7, выходы которого подключены к входам генератора 3 и вычислительного устройства 8, подключенного к входу управл емого генератора 9 и блоку 10 управлени .

Второй канал II содержит приемно-из- лучающую головку 12, соединенную с коммутатором 13, один вход которого подключен к выходу импуль.сного генератора 14, другой - к выходу RS-триггера 15, а выхох - к входу приемно-усилительного блока 16, выходом соединенного с одним входом первого элемента ИЛИ 17, подключенного выходом к R-входу триггера 15. S-входом триггер 15 подключен к выходу вычитаюплего счетчика 18, выходом - к первому входу первого элемента И 19. Второй RS-триггер 20 R-входом соединен с выходом приемно-усилительного блока 16, S-входом - с входом запуска генератора 14 и выходом второго элемента ИЛИ 21, пр мым выходом - с первым входом второго элемента И 22, а инверсным выходом - с блоком 10 управлени  и управл ющими входами записи первого и второго буферных регистров 23 и 24. Управл ющий вход счетчика 18 подключен к выходу третьего элемента ИЛИ 25, один вход которого соединен с выходом переполнени  суммирующего счетчика 26, через элемент 27 задержки - с одним входом элемента ИЛИ 21, с вторым входом первого элемента ИЛИ 17 и с управл ющим входом счетчика 28 глубины. Второй вход элемента И 19 подключен к управл емому генератору 9, а выход - к счетному входу счетчика 28 глубины, выходы которого подключены к информационным входам устройства и выходам регистра 24, выходы которого соединены с информационными входами счетчика 28 глубины. Еход установки «О счетчика 28 глубины соединен с входом начального запуска устройства и блоком 10 управлени . Вход установки «О счетчика 26 соединен с блоком 10 управлени  и вторым входом элемента ИЛИ 25, второй вход элемента И 22 соединен с блоком 10 управлени , а выход - со счетными входами счетчиков 18 и 26. Выходы счетчика 26 подключены к управл ющим входам блока 16 и информационным входам регистра 23, соединенного выходами

с входами счетчика 18. Вход установки «О счетчика 18, управл ющий вход устройства и выход усилител  6 соединены с соответствующими входами блока 10 управлени , соединенного соответствующими выходами с сигнальным выходом устройства и с входами управлени  мощностью генераторов 3 и 14. Вычислительное устройство 8 (фиг. 2) содержит блок 29 определени  границ отрезков и блок 30 определени  средней величины.

0 Блок 29 содержит блок 31 измерени  периода , одним входом соединенный с выходом синхронизатора 2, а другим входом и одним выходом - с блоком 10 управлени  и информационными выходами - с

г входами первого 32 и второго 33 блоков пам ти, адресные входы и входы управлени  которых подключены к блоку 10 управлени , а информационные выходы к входам арифметического устройства 34, управл ющие входы которого соединены с

0 блоком управлени , а информационные выходы - с входами блока 30, логической схемы 35 и буферного регистра 36. Управл ющий вход регистра 36 подключен к блоку 10 управлени , а информационные выходы - к входам логической схемы 35, управл ющий вход и выход которой соединен с блоком 10 управлени .

Синхронизатор 2 (фиг. 3) содержит фазовый детектор 37, первый вход которого подключен к выходу усилител  6, второй - к

0 выходу генератора 3, а выход - к входам аналоговых блоков 38 и 39 пам ти и входу первого усилител  40. Выходы блоков 38 и 39 пам ти подключены к входам второго усилител  41, выход которого соединен с входом управл емого генератора

5 9. Выход первого блока 38 пам ти подключен еще и к второму входу усилител  40, выход которого соединен с одним входом схемы 42 сравнени  на пр мую, а с другим - через третий блок 43 пам ти. Выход схемы

0 42 сравнени  подключен к блоку 10 управлени , соответствующие выходы которого соединены с управл ющими входами блоков 38, 39, 43, пам ти, схемы 42 сравнени  и третьим входом второго усилител  41.

5 Устройство работает следующим образом. В первом канале 1 определ етс  начальна , конечна  и средн   скорость распространени  ультразвуковых колебаний. Дл  этого синхронизатор 2 преобразует изменение скорости при перемещении скважин0 ного прибора по скважине в соотетствующее изменение параметра сигнала, например частоты или напр жени . Схема вычислительного устройства 8 может иметь различные варианты в зависимости от выбранного пара- метра, например, в устройстве 8 (фиг. 2) используетс  период частоты сигнала, и оно выполнено цифровым, а по фиг. 3 - амплитуда напр жени , и устройство 8 - аналоговое .

Процесс работы устройства определ етс  блоком 10 управлени  по внешним сигналам , поступающих на управл ющий вход устройства, и по результатам вычислений в устройстве 8. Блок 10 управлени  имеет два режима работы, один с первым каналом 1, второй - с вторым каналом.

Работа блока 10 управлени  с первым каналом зависит от схемы вычислительного устройства 8, а с вторым каналом нет. Вычислительное устройство 8 независимо от схемы совместно с блоком 10 управлени  по отклонени м параметра сигнала, соответствующим отклонени м закона изменени  скорости от линейного в заданных пределах, определ ет начальную и конечную скорость. Процесс вычислений происходит по тактам, задаваемым блоком 10 управлени . В первый такт, соответствующий началу отрезка, вычислительное устройство 8 определ ет значение параметра, соответствующее начальной скорости, и результат заноситс  в пам ть. Во второй такт вновь определ етс  значение параметра и результат заноситс  в пам ть , затем определ етс  разность в полученных значени х параметра в первом такте и во втором, котора  также заноситс  в пам ть. В третьем такте оп ть определ етс  значение параметра и результат заноситс  в пам ть, затем определ етс  разность значений параметров, полученных во втором и третьем тактах, котора  сравни- ваетс  с полученной разностью во втором такте. В последующих тактах работа устройства 8 происходит так же, как и в третьем. Если в третьем или последующих тактах разность будет отличатьс  от разности, полученной во втором такте, на величину меньще заданной, то блок 10 управлени  продолжает работать с вычислительным устройством 8, если различие будет больще заданного, то блок 10 управлени  переключаетс  на работу с вторым каналом 11 и по хран щимс  в пам ти значени м пара- метров, полученных в первом и последнем тактах, устройство 8 определ ет среднее значение параметра, которое и будет соответствовать средней скорости. Полученное среднее значение параметра поступает на вход генератора 9 и задает его частоту в соответствии со средней скоростью дл  преобразовани  временного интервала в глубину во втором канале 11. Полученное значение параметра в последнем такте сохран етс  в пам ти при измерении следующего отрезка , так как при измерении глубины последовательно по отрезкам конец одного - это начало следующего и следовательно, значение параметра в последнем такте, соответствующее конечной скорости,  вл етс  значением параметра в первом такте следую- щего отрезка и соответствует его начальной скорости. Блок 10 управлени  с вторым каналом 11 определ ет длину отрезка по времени прохождени  отрезка ультразвуко

5

0 0 Q 0 5

5

0

вым сигналом. Врем  прохождени  отрезка определ етс  как разность полного времени прохождени  ультразвуковых волн от скважинного прибора до акустического отражател  у усть  скважины и обратно при последнем измерении отрезка с полным временем при предыдущем измерении. На врем  прохождени  отрезка открываетс  первый элемент И 19 и импульсы с выхода генератора поступают в счетчик 28 глубины , где в результате получитс  код, соответствующий длине отрезка, а так как в счетчик 28 импульсы поступают последовательно при измерении каждого отрезка, то код каждого отрезка суммируетс  с предыдущими , и после измерени  отрезка в счетчике будет код, соответствующий глубине нахождени  прибора в скважине при последнем измерении.

При пересечении скважинным прибором уровн  жидкости напр жение на выходе усилител  6 синхронизатора 2 резко увеличиваетс  из-за различных свойств жидкости и воздушной среды, это увеличение фиксируетс  блоком 10 управлени  и он включает второй канал 11 на измерение отрезка от последнего измерени  до уровн  жидкости. После измерени  последнего отрезка в счетчике 28 глубины будет код, соответствующий уровню жидкости в скважине, а на сигнальном выходе блока 10 управлени  будет сигнал , свидетельствующий об этом. После этого блок 10 управлени  по соответствующему входу генератора 3 снижает излучаемую им мощность так, чтобы сигнал на выходе усилител  6 стал соответствовать сигналу в воздушной среде. В той же пропорции блок 10 снижает мощность и генератора 14.

При дальнейщем перемещении прибора в скважине измерение границ отрезков и его длины производитс  относительно уровн  жидкости, играющего роль акустического отражател , аналогично как и в воздушной среде.

Первый канал 1 и блок 10 управлени  (фиг. 2) работают следующим образом.

В первый такт по сигналу с блока 10 управлени  в блоке измер етс  период частоты синхронизатора 2. По окончании измерени  периода блок 31 подает в блок 10 управлени  сигнал об окончании измерени . Результат измерени  сохран етс  в блоке 31 до следующего измерени . Блок 10 управлени  по сигналу с блока 31 заносит полученный код в блок 32 пам ти по адресу начальной скорости. Во втором такте вновь измер етс  период и результат заноситс  в блок 33 пам ти. Затем блок 10 управлени  выдает команду арифметическому устройству 34 на измерение разницы кодов, наход щихс  в блоках 32 и 33 пам ти, а результат заносит в буферный регистр 36 и после этого значение кода из блока 31 переноситс  в блок пам ти 32 по адресу текущей скорости. В третьем такте вновь

измер етс  период и результат заноситс  блоком 10 управлени  в блок 33 пам ти. Затем снова измер етс  разность кодов из блока 32 пам ти по адресу текущей скорости и из блока 33 пам ти и после вычислени  блока 10 управлени  включает логическую схему 35 на сравнение полученного результата с результатом, хран щимс  в буферном регистре 36. Если они будут отличатьс  на величину меньше заданной, то блок 10 управлени  продолжает работу с первым каналом и переносит код периода с блока в блок 32 пам ти по адресу текущей скорости, во все последующие такты работа происходит так же, как и в третьем. Если полученна  разность в устройстве 34 в каком-нибудь такте будет отличатьс  от хран щейс  в регистре 36 на величину больше заданной, то блок 10 управлени  по сигналу с логической схемы 35 выдает команду арифметическому устройству на снижение кода из блока 32 пам ти, наход щегос  по адресу начальной скорости, с кодом из блока 33 пам ти. Результат сложени  в виде кода поступает в блок 30., где- цифровой код преобразуетс  в напр жение, которое поступает на вход генератора 9 и задает его частоту в соответствии со средней скоростью. Одновременно блок 10 управлени  включает второй канал 11 дл  измерени  длины отрезка, и после его изме- блок 10 управлени  вновь переключаетс  на первый канал 1.

Блок 30 средней величины может быть вы- но.лнен в виде цифроаналогового преобразовател , в случае выполнени  управл емого генератора 9 по схеме управл емого напр жением генератора, например, в виде преобразовател  напр жени  в частоту. При выполнении управл емого генератора в виде генератора, упавл емого цифровым кодом, блок 30 может отсутствовать, тогда управл ющие входы генератора подключены к выходу арифметического устройства 34.

Работа канала 1 с вычислительным устройством 8 (фиг. 3) и блока 10 управлени  происходит следующим образом.

В первом такте по сигналу с блока 10 управлени  происходит запись амплитуды сигнала в аналоговые блоки 38 и 39 пам ти . При этом на два входа усилител  40, включенного по схеме дифференциального усилител , подаютс  два напр жени : одно с выхода синхронизатора 2, другое с блока 38 пам ти. К концу первого такта на выходе усилител  40 - напр жение, пропорциональное разности двух напр жений на входах усилител  40, соответствующих двум разным скорост м. В начале второго такта это напр жение записываетс  блоком 10 управлени  в блок 43 пам ти, а затем амплитуда сигнала с выхода синхронизатора 2 записываетс  в блок 38 пам ти. К началу третьего такта на выходе усилител  40 вновь - напр жение, пропорциональное раз0

0

5

0

5

0

5

0

5

ности двух напр жений, которое по сигналу с блока 10 управлени  сравниваетс  схемой 42 сравнени  с напр жением, наход щимс  в блоке 43 пам ти. Если эти два напр жени  будут отличатьс  на величину меньше заданной, то блок 10 управлени  продолжит работу с каналом 1 и запишет амплитуду сигнала в блок 38 пам ти, во все последующие такты работа блока 10 управлени  и вычислительного устройства И будет происходить так же, как и в третьем такте. Если два напр жени  будут отличатьс  на величину больше заданной, то блок 10 управлени  записывает сигнал в блок 38 пам ти и включит в работу второй канал 11 дл  измерени  длины отрезка. При этом напр жение выходов блоков 38 и 39 пам ти поступает на вход усилител  41, работающего по схеме суммирующего - масштабного усилител . С выхода усилител  41 напр жение , соответствующее среднему напр жению на его входах, поступает на вход управл емого напр жением генератора 9 и задает его частоту дл  измерени  длины отрезка . После измерени  длины отрезка блок 10 управлени  переключаетс  на работу с каналом 1 и его работа происходит аналогично .

При пересечении уровн  жидкости прибором сигнал на выходе усилител  6 синхронизатора 2 резко возрастает, это фиксируетс  блоком 10 управлени , который включаетс  на работу с каналом 11 дл  измерени  последнего отрезка. При этом дл  получени  частоты на выходе генератора 9 пропорционально средней скорости на последнем отрезке в устройстве 8 (фиг. 2) используетс  код периода в блоке 31, полученный в последнем такте перед уровнем жидкости. В устрО1|стве 8 (фиг. 3) используетс  напр жение в блоке 38 пам ти, записанное также в последнем такте. После измерени  последнего отрезка блок 10 управлени  по соответствующему входу генератора 3 снижает излучаемую им мощность так, чтобы амплитуда сигнала на выходе усилител  6 соответствовала амплитуде в воздушной среде. В той же пропорции блок 10 управлени  уменьшает и мощность генератора 14. В устройстве 8 (фиг. 3), кроме этого, блок 10 управлени  подает на третий вход усилител  41 сигнал, по которому напр жение на выходе усилител  41 увеличиваетс  пропорционально увеличению скорости звука в жидкости. В устройстве 8 (фиг. 2) така  св зь блока 10 управлени  не нужна, так как устройство 8 использует период частоты, который в жидкости автоматически уменьшаетс  схемой синхронизатора, что приводит к пропорциональному уменьшению суммарного кода на выхЬде арифметического устройства 34, используемого дл  управлени  частотой генератора 9.

Работа блока 10 управлени  с вторым каналом 11 не зависит от схемы первого

канала 1 и происходит следующим образом .

Блок 10 управлени  при переходе на работу с каналом 11 импульсом запуска через элемент ИЛИ 21 запускает генератор 14, а в триггере 20 по S-входу устанавливает сигнал «1. Генератор 14 генерирует импульс и через коммутатор 13 и приемно- излучающую головку 12 излучает его в скважину. С RS-триггера 20 сигнал 1 открывает прохождение временных импульсов с блока 10 управлени  через элемент И 22 в счетчики 18 и 26. Наход щеес  в счетчике 18 число, соответствующее времени распространени  сигнала между прибором и отражателем у усть  скважины при предыдущем измерении, начинает уменьщатьс ; когда оно станет меньще или равно нулю, то импульс с выхода счетчика 18 установит «1 в триггере 15. При измерении первого отрезка у усть  скважины число в счетчике 18 равно нулю, поэтому по первому импульсу на входе счетчика 18 он установит «1 в триггере 15. Это открывает прохождение счетных импульсов, преобразующих врем  прохождени  сигналом отрезка в код, соответствующий его длине, с выхода генератора 9 через элемент И 19 в счетчик глубины 28. Триггер 15 подключает также приемно-усилительный блок 16 к приемно- излучающей головке 12 через коммутатор 13 и открывает этим прием отраженных сигналов от отражател  в устье скважины. Счетчик 28 глубины работает в суммирующем режиме до тех пор, пока прин тый блоком 16 отраженный сигнал не установит «О в триггере 15. Таким образом приемно- усилительный блок 16 открыт дл  приема отраженных сигналов только на врем  измерени  длины измер емого отрезка, так как триггер 15 переключает коммутатор 13 на блок 16 только по истечении времени предыдущего измерени , а обратно на генератор 14 - по отраженному сигналу, а в счетчик 28 поступает число импульсов, соответствующих длине отрезка, и просум- мируетс  с числом записанным в счетчике 28 при предыдущем измерении, т.е. в счетчике 28 будет код соответствующий общей глубине нахождени  скважинного прибора при последнем измерении. С выходов счетчика 28 код глубины поступает на выход устройства дл  регистрации или использовани  его остальной частью аппаратуры скважинного прибора. Временные импульсы, поступающие одновременно в счетчики 18 и 26, в счетчике 26 посто нно увеличивают наход щеес  там число, которое по мере возрастани  увеличивает коэффициент усилени  блока 16 пропорционально времени распространени  сигнала в скважине по требуемому закону , определ емому затуханием сигнала в. окружающей среде. Отраженный сигнал с выхода блока 16 установит «О в RS-тригге- ре 20 по R-входу. В результате триггер 20

закрывает элемент И 22 и записывает в регистр 23 код со счетчика 26, а в регистр 24 - код со счетчика 28 глубины и выдает сигнал в блок 10 управлени  об окончании измерени . По этому сигналу блок 10 управлени  устанавливает счетчик 26 в нулевое состо ние и через элемент ИЛИ 25 записывает код с регистра 23 в счетчик 18, а затем переходит на работу с каналом 1.

Буферные регистры 23 и 24, элементы

ИЛИ 17, 21, 25 и элемент 27 задержки предназначены дл  исключени  сбоев при измерени х за счет неравномерного движени  и при возврате прибора из скважины. В этих случа х может оказатьс , что отра5 женный сигнал поступит, когда число в счетчике 18 еще не равно нулю и триггер 15 после установки «1 счетчиком 18 не будет возвращен в исходное состо ние, и, следовательно , импульсы будут поступать в счетчики 26 и 28 до переполнени . При перепол0 нении счетчика 26 сигнал с его выхода через элемент 17 установит «О в триггере 15. Через элемент ИЛИ 25 устанавливаетс  код в счетчике 18, наход щийс  в регистре 23 и соответствующий времени предыду5 щего измерени . По управл ющему входу счетчика 28 устанавливаетс  в нем код с регистра 24, соответствующий глубине предыдущего измерени , и через элемент 27 задержки и элемент ИЛИ 21 вновь запускаетс  генератор 14. Элемент задержки необ0 ходим дл  задержки запуска генератора 14 на врем  срабатывани  триггера 15 и подключени  генератора к приемно-излучающей головке 12. При этом запуске импульс поступает и на вход триггера 20, но так как сигнала с выхода блока 16 не было, то в триггере

5 20 сократилась «1 и, следовательно, при этом запуске он не измен ет своего состо ни  и сигнал «1 с его выхода открывает схему И 22. Буферные регистры 23 и 24 служат дл  хранени  соответственно времени измерени  и общей глубины последнего измерени  до следующего измерени  на случай сбо , дл  восстановлени  указанных величин в счетчиках 18 и 28 и продолжени  измерени .

Таким образом, при сбое, вызванном 5 тем, что врем  последнего измерени  стало меньше предыдущего, в счетчиках 18 и 28 восстанавливаютс  коды предыдущего измерени  и второй канал 11 вновь отключаетс  на измерение отрезка.

Вход начального запуска устройства пред- 0 назначен дл  его включени , при этом в счетчике 28 устанавливаетс  «О, а блок 10 управлени  включаетс  в работу с первым каналом и устанавливает «О в счетчиках 18 и 26.

5 Управл ющий вход устройства служит дл  включени  блока 10 управлени  на измерение длины отрезка, при этом блок 10 управлени  переключаетс  так же, как и по сигналу с выхода логической схемы 35

0

(фиг. 2) или схемы сравнени  42 (фиг. 3), если блок 10 управлени  работал с первым каналом 1. Если блок 10 управлени  работал с вторым каналом 11 в момент прихода сигнала по управл ющему входу устройства, то блок 10 управлени  продолжает работу с каналом 11. Этот вход предназначен дл  прив зки результатов геофизических исследований в скважине к глубине. Об окончании измерений по сигналу на управл ющем входе устройства блок 10 управлени  продолжает работу с каналом 11. Этот вход предназначен дл  прив зки результатов геофизических исследований в скважине к глубине. Об окончании измерений по сигналу на управл ющем входе устройства блок 10 управлени  выдает импульс по сигнальному выходу.

Согласно изобретению повышаетс  точность измерени  глубины скважины, так как начальна  и конечна  скорости каждо- го отрезка определ ютс  по отклонению закона изменени  скорости распространени  ультразвуковых волн в скважине от линейного в заданных пределах, что позвол ет измер ть длину каждого отрезка с требуемой точностью и увеличивает точность измерени  всей глубины.

Использование устройства повышает помехозащищенность , так как измерение глубины по отрезкам приводит к автоматической временной селекции информационных сигналов, потому что приемно-усилительный блок открываетс  только на врем  измерени  очередного отрезка. Автоматическое изменение коэффициента усилени  приемного усилител  пропорционально времени измерени  с учетом величины амплитуды отраженного сигнала от отражател  в устье скважины, дополнительно повышает помехозащищенность за счет увеличени  отраженного импульса от отражател  по сравнению с импульсами от неоднородностей скважины.

Снижение потребл емой мощности и, следовательно , повышение ресурса источника питани  проходит за счет снижени  излучаемой мощности генераторов в жидкости, плотность которой в сотни раз выше плотности воздушной среды, что увеличивает скорость и снижает потери, и за счет снижени  частоты запуска импульсного генератора при приближении закона изменени  скорости по скважине к линейному, так как чем равномернее скорость передвижени  прибора в скважине и чем ближ:е изменение скорости к линейному закону, тем реже запускаетс  импульсный генератор.

Использование аналогового вычислительного устройства (фиг. 3) упрощает схему

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  глубины скважины, содержащее импульсный генератор , приемно-излучающую головку, триггер, синхронизатор, выполненный в виде последовательно соединенных генератора, второго излучател  и приемника, усилител  и формирующего каскада, выходы которого подключены к входу генератора и выходу синхронизатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и помехозащищенности , в него введены коммутатор, второй триггер, два элемента И, суммирующий и вычитающий счетчики, два буферных регистра, три элемента ИЛИ, элемент задержки управл емый генератор, счетчик глубины, блок управлени  и вычислительное устройство, при этом коммутатор, подключенный к приемно-излучающей головке , одним входом соединен с импульсным генератором, другим - с выходом триггера , а выходом - с входом приемно-уси- лительного блока, выполненного с управл емым цифровым кодом - коэффициентом усилени  и подключенного к первому входу второго триггера и к одному входу первого элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу вычитающего счетчика, а выход - к первому входу первого элемента И, второй вход второго триггера соединен с входом запуска импульсного генератора и выходом второго элемента ИЛИ, пр мой выход - с первым входом второго элемента И, инверсный выход - с управл ющими входами записи первого и второго буферных регистров и с блоком управлени , соединенного одним выходом с входом установки «О суммирующего счетчика и одним входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управл ющему входу вычитающего счетчика, а другой вход - к выходу переполнени  суммирующего счетчика , к второму входу первого элемента ИЛИ, через элемент задержки к первому входу второго элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с блоком управлени , и к уп- 45 равл ющему входу счетчика глубины, выходы которого соединены с информационными выходами устройства и входами второго буферного регистра, выходы которого под; ключены к информационным входам счетчика глубины, соединенного входом установки «О с входом начального запуска устройства и с блоком управлени , а счетным входом - с выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу управл емого генератора, второй вход второго элемен40

   50

   первого канала и блока управлени , однако, 55 соединен с блоком управлени , а

   как все аналоговые вычислительные уст-выход - со счетными входами вычитающеройства оно имеет меньшую точность пого и суммирующего счетчиков, выходы

   сравнению с цифровыми (фиг. 2) и поэтомусуммирующего счетчика подключены к упвычислительное устройство (фиг. 3) можноравл ющим входам приемно-усилительного

   0

   5

   0

   5

   использовать, когда обеспечиваема  им точность удовлетвор ет требовани м.

   Формула изобретени  1. Устройство дл  измерени  глубины скважины, содержащее импульсный генератор , приемно-излучающую головку, триггер, синхронизатор, выполненный в виде последовательно соединенных генератора, второго излучател  и приемника, усилител  и формирующего каскада, выходы которого подключены к входу генератора и выходу синхронизатора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и помехозащищенности , в него введены коммутатор, второй триггер, два элемента И, суммирующий и вычитающий счетчики, два буферных регистра, три элемента ИЛИ, элемент задержки управл емый генератор, счетчик глубины, блок управлени  и вычислительное устройство, при этом коммутатор, подключенный к приемно-излучающей головке , одним входом соединен с импульсным генератором, другим - с выходом триггера , а выходом - с входом приемно-уси- лительного блока, выполненного с управл емым цифровым кодом - коэффициентом усилени  и подключенного к первому входу второго триггера и к одному входу первого элемента ИЛИ, соединенного выходом с первым входом триггера, второй вход которого подключен к выходу вычитающего счетчика, а выход - к первому входу первого элемента И, второй вход второго триггера соединен с входом запуска импульсного генератора и выходом второго элемента ИЛИ, пр мой выход - с первым входом второго элемента И, инверсный выход - с управл ющими входами записи первого и второго буферных регистров и с блоком управлени , соединенного одним выходом с входом установки «О суммирующего счетчика и одним входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управл ющему входу вычитающего счетчика, а другой вход - к выходу переполнени  суммирующего счетчика , к второму входу первого элемента ИЛИ, через элемент задержки к первому входу второго элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с блоком управлени , и к уп- 5 равл ющему входу счетчика глубины, выходы которого соединены с информационными выходами устройства и входами второго буферного регистра, выходы которого под; ключены к информационным входам счетчика глубины, соединенного входом установки «О с входом начального запуска устройства и с блоком управлени , а счетным входом - с выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу управл емого генератора, второй вход второго элемен0

   5

   0

   0

   5 соединен с блоком управлени , а

   блока и информационным входам первого буферного регистра, выходами подключенного к информационным входам вычитающего счетчика, вход установки «О вычитающего счетчика, управл ющий вход устройства и выход усилител  синхронизатора соединены с соответствующими входами блока управлени , соединенного соответствующими выходами с сигнальным входом устройства и с входами управлени  мощностью генератора синхронизатора и импульсного генератора, а щинами пр мой и обратной св зи с вычислительным устройством, выходом подключенным к входу управл емого генератора, входом - к выходу синхронизатора .
2. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что вычислительное устройство содержит блок определени  средней величины, выполненный в виде цифроаналогового преобразовател , и блок определени  границ отрезков, содержащий блок измерени  периода, два блока пам ти, арифметическое устройство, буферный регистр и логическую схему, при этом блок измерени  периода одним входом соединен с вы- ходом синхронизатора, а другим входом и выходом - с блоком управлени  и информационными выходами - с входами первого и второго блоков пам ти, адресные входы и входы управлени  которых подключены к блоку управлени , а информационные выходы - к входам арифметического устройства, соединенного управл ющими входами с блоком управлени , а информационными выходами - с входами блока

   определени  средней величины, логической схемы и буферного регистра, управл ющий вход которого подключен к блоку управлени , а информационные выходы - к входам логической схемы, управл ющий вход и выход которой соединены с блоком управлени , блок определени  средней величины выходом соединен с входом управл емого генератора, выполненного в виде преобразовател  напр жени  в частоту.
3. 3. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что вычислительное устройство содержит три аналоговых блока пам ти, два усилител  и схему сравнени , при этом управл емый генератор выполнен в виде уп5 равл емого напр жением генератора, а формирующий каскад синхронизатора выполнен в виде фазового детектора, первый вход которого подключен к выходу усилител , второй - к выходу генератора синхронизатора , а выход - к первому входу первого усилител  и к выходам первых двух блоков пам ти, выходы которь1х соединены с первым и вторым входом второго усилител , выходом подключенного к входу управл емого генератора, выход первого блока

   5 пам ти подключен еще и к второму входу первого усилител , выходом соединенного с одним входом схемы сравнени  непосредственно , а с другим - через третий блок пам ти, и выход схемы сравнени  под- ключен к блоку управлени , соединенному

   0 соответствующими выходами с управл ющими входами трех блоков пам ти, схемы сравнени  и третьим входом второго усилител .

   0

   .3