SU1402992A1 - Устройство фиксации возбуждени излучателей акустического зонда - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области геофизических исследований, может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа дл  формировани  начала временных интервалов, характе- ризуювшх врем  распространени  упругих волн при каротаже. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и помехоустойчивости фиксации моментов возбуждени  излучателей акустического зонда. Система включает амплитудные дискриминаторы положительных и отрицательных импульсов, схемы совпадени  и одновибратор запрещающих импульсов , В систему дополнительно введены последовательно соединенные диф- ференцирукнций усилитель и детектор перехода через нуль. Схемы совпадени  имеют третьи входы. Вход усилител  подключен к входу системы, а выход детектора подключен к третьим входам схем совпадени . 2 ип. (Л с:

Description

hd

QD С) Ю

Изобретение относитс  к области геофизических исследований скважин и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа дл  формировани  начала временных интервалов, характеризующих врем  распространени  упругих волн при каротаже.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и помехоустойчивости фиксации моментов возбуждени  излучателей акустического зонда.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства} на фиг. 2 - эпюры импуль Сов на его элементах.

Основными функциональными элементами устройства  вл ютс  амплитудный (искриминатор положительных импуль- toB, схема 2 совпадени , амплитудный дискриминатор 3 отрицательных импуль- (JOB, схема 4 совпадени , смеситель 5 Фдковибратор 6 запрещающих импульсов, иоследовательно соединенные дифференцирующий усилитель 7 и детектор 8 перехода через нуль. Входы дискрнмина- lopoB соединены между собой и  вл ют- 4  входом системы. Схемы 2 и 4 совпадени  подключены по одному из входов К выходам дискриминаторов соответст- йенно 1 и 3, выходы схем совпадени  Подключены к входам смесител  5 и че- f|e3 смеситель соединены с входом одно- й ибратора -6 запрещающих импульсов. одновибратора запрещающих им- п ульсов подключен к вторым входим cjxeM 2 и 4. (Совпадени  , Вход усилите- J:JH 7 подключен к входу системы. Схе- 2 и 4 совпадений имеют третьи вхо- , к которым подключен выход детек- трра 8 перехода- через нуль. I В процессе исследований околог - с|кважинной среды акустическим зондом (ри акустическом каротаже) чередую- разнопол рные синхроимпульсы - пЬложительные 9 (от момента возбуждени  дальнего) и отрицательные 10 (от момента возбуждени  ближнего относительна звукоприемника излучателей)j а также информаисионные сигналы 11 и 12 тех же излучателей (в случае использовани  общей с синхроимпульсом линии св зи) поступают от зонда по каротажному кабелю на вход системы - амплитудные дискриминаторы 1 и 3. дискриминатор 1 срабатывает от положительных синхроимпульсов 9 дальнего ивлучател , положительного хвоста 13 синхроимпульса ближнего излучател , обусловленного переходными процесса

0

5

0

5

0

5

0

5

ми в цеп х передачи синхроимпульсов, а также от информационных сигналов. Соответственно дискриминатор 3 срабатывает от отрицательного синхроимпульса 10 ближнего излучател , отрицательного хвоста 14 синхроимпульса дальнего излучател  и от информационных сигналов.

На выходе дискриминаторов 1 и 3 формируютс  последовательности импульсов 15 и 16 соответственно, длительность которых определ етс  длительностью синхроимпульсов на уровн х порогов 17 и 18 ди1,криминации дискриминаторов, которыз установлены чуть ниже вершины синхроимпульсов и имеют значени  пор дка 70-80% от амплитуды синхроимпульсов.

И отульсы с выходов дискриминаторов поступают на первые входы Схем совпадени , обеспечива  состо ние ожидани  (при исходных уровн х напр жений от одновибратора запрещающих импульсов на втором входе схем совпадени ). Состо ние ожидани  схем совпадени  переходит в состо ние срабатывани  при переходе соответствующих си хрош-тульсов (9 дл  схемы 2 и 0 дл  схемы 4) через положение экстремума - вершину соответствующего сннхрош пульса. Этот момент дифференцирующий усилитель 7 отмечает переходом через нуль выходного напр жени  19, а детектор 8 перехода через нуль формирует на выходе импульсы 20, соответству1ощие по времени этим моментам. Импульсы 20 поступают на третий вход схемы совпадени ,обеспечива  получение на выходе схемы 2 импульсов 21, соответствующих по времени интервалу срабатывани  дискриминатора 1, т.е. фиксации синхроимпульса 9 от дальнего излучател , а на выходе схемы 4 - импульсов 22, соответствующих по времени интервалу срабатывани  дискриминатора 3, т.е. фиксаций синхроимпульса 10 от ближнего из-, лучател , С выходов схем совпадени  импул1 сы 21 и 22 поступают на измери- . тельную часть наземной аппаратуры дл  формировани  временных интервалов , начинающихс  в момент фиксации синхроимпульсов и заканчивакщихс  в момент фиксации упругих колебаний звукоприемником зонда. Одновременно через смеситель 5 импульсы 21 и 22 поступ:ают на вход одновибратора 6 запрещающих импульсов, который сраба

тывает от заднего фронта импульсов 21 и 22, формиру  запрещающие импульсы 23, длительность которых составл ет значительную часть такта Т работы системы -(0,7-0,8)Т. Поступа  на вто рой вход схем 2 и 4 совпадени , запрещающие импульсы 23 предотвращают срабатывание схем совпадени  после фиксации моментов срабатывани  излучателей , блокиру  таким образом измерительную часть наземной аппаратуры от ложных срабатываний дискри-. минаторов на хвосты синхроимпульсов , информационный сигнал и разного рода помехи (шумы) в канале фиксации синхроимпульсов.

Благодар  тому, что фиксаци  синхроимпульсов осуществл етс  всегда в одной и той же точке - вершине синхроимпульсов , исключаетс  неопределенность задержки момента фиксации относительно момента возбуждени  излучателей , завис ща  от порогов срабатывани  дискриминаторов. Фактически вместо случайной погрешности, завис щей от р да факторов, в том числе субъективных качеств операторов, вводитс  систематическа  погрешность равна  половине длительности синхроимпульса . Эта погрешность легко учитываетс  в результатах или компенсируетс  в полученном значении интервального времени 4t при вычитании значени  времени распространени  колебаний от ближнего излучател  к звукоприемнику из времени распространени  колебаний от дальнего излучател  к звукоприемнику (дл  трехэлементного зонда), поскольку входит с одинаковым знаком в то и в другое врем .

Устройство помехоустойчиво, пос- кольку кроме защитных функций одно- вибратора 6 запрев{ающих импульсов за щиту осуществл ют дискриминаторы благодар  высоким порогам срабатывани  (вблизи вериины синхроимпульсов), недоступным дл  помех. По этой причине опасный с точки зрени  помех интервал между моментами срабатывани  дискриминаторов и вершиной синхроимпульсов очень короток и составл ет пор дка 10-15% длительности нарастающей части синхроимпульса, т,е, единицы микросекунд, поэтому попадание помех в этот интервал (при обычной длительности такта 40 мс) маловеро т

но, В то же врем  неидентичность порогов срабатывани  дискриминаторов вследствие дестабилизирующих факторов не имеет значени , поскольку фиксаци  моментов возбуждени  кзцучате- лей осуществл етс  не по срабатыванию дискриминаторов, а по вершинам синхроимпульсов, отмечаемым общим дл  положительных и отрицательных синхроимпульсов детектором перехода через нуль. Поэтому пороги срабатывани  дискриминаторов во врем  каротажа не должны контролироватьс  и регулироватьс  оператором, что повысит, степень автоматизации процесса акустических измерений.

Использование изобретени  позвол ет повысить точность фиксации моментов возбуждени  излучателей акустического зонда.и, соответственно, увеличить точность измерени  интервального времени при повышенной по крайней мере в два раза помехоустойчивос- ти и более высокой степени автоматизации процесса измерений.

30

35

Claims (1)

1. Формула изобретени Устройство фиксации возбуждени  излучателей акустического зонда, включающее амплитудные дискриминаторы положительных и отрицательный импульсов , две схемы совпадени , подключенные по одному из входов к выходам дискриминаторов соответственно положительных и отрицательных импульсов , и одновибратор запрещающих импульсов , причем входы дискриминато40 ров соединены между .собой и  вл ютс  входом устройства, выходы схем совпадени  через смеситель соединены с входом одновибратора запрещающих импульсов , выход которого подключен к

   g вторым входам схем совпадени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и помехоустойчивости фиксации моментов возбуждени  излучателей акустического зонда , в устройство введены последовательно соединенные дифференцирующий усилитель и детектор перехода через нуль, схемы совпадени  выполнены с третьими входами, причем вход усилител  подключен к входу амплитудных

   50

   55

   дискриминаторов, а выход детектора - к третьим входам схем совпадени .

   Otft.f

   «

   -I

   if

   t9