SU1469489A1 - Электроразведочна станци - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроразведочной технике и предназначено дл  измерени  и регистрации компонент электромагнитного пол  при проведении работ на нефть и газ. Цель - изобретени  повьшение точности измерени  компонент электромагнитного пол . В электроразведочную стан1щю, содер- жапгую несколько измерительных каналов , KOMNryTaTop, переключатель, ЦАП, АЦП, АЛУ, ОЗУ, блок управлени  и синхронизации , магнитный регистратор, введены два переключател , два УВХ,. счетчик, схема Ш1Н, операционный усилитель , регистр, сумматор, второе ОЗУ, второй НАЛ и ycTpoficTBo визуализации . Введение новых блоков позвол ет с шзить погрешности измерени  сигналов, что достигаетс  путем сокращени  арифметических операций и введением поправки за счет величины ступени компенсации, а также расши- . рением частотного диапазона измер емых сигналов до 50-100 кГц. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электроразведочной технике и предназначено дл  измерени  и регистрации компонент электромагнитного пол  при проведении работ на нефть и газ по методам становлени  пол , магнитотеллурического зондировани , частотного зондировани  вызванньп: потенциалов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  компонент электромагнитного пол .

На чертеже приведена функциональна  схема электроразведочной станции.

Электроразведочна  станци  содержит каналы с магнитостатическим или индукционным датчиком 1 и усилителем 2, а также каналы дл  измерени  электрического пол  с датчиком 3 и усилителем 4, коммутатор 5 каналов,

устройство 6 выборки-хранени  (УВХ), первый переключатель 7, счетчик 8, схему ИЛИ 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАЛ) 10, УВХ 11, операционный усилитель (ОУ) 12, второй 13 и третий 14 переключатели, ана- лого-цифровой преобразователь (АЦП) 15, регистр 16, сумматор 17, оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ) 18, арифметическо-логическое устройство (АЛУ) 19, оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ) 20, магнитный регистратор 21, цифроаналоговый преобразователь (ДАН) 22, устройство 23 визуализации и устройство 24 управлени  и синхронизации.

Станци  работает следуюпц1м об- , разом.

О)

со 4

00

со

Электрические сигналы от датчиков 1 и 3 электромагнитного пол  усиливаютс  входами усилителей 2 и 4 и поступают на коммутатор 5 каналов. Все измерени  разбиты на циклы, каждый цикл разбит на 10 тактов. С первого по восьмой такты обрабатываютс  сигналы входных датчиков, в дев том такте измер етс  уровень О и в дес том такте измер етс  ступень компенсации входного сигнала.

Коммутатор 5 каналов в каждом такте подключает один из восьми информационных сигналов. Рассмотрим функционирование схемьк на.примере одного, канала. Входной сигнал А поступает на УБХ 6, запоминаетс  в Нем и через замкнутые контакты 1-3 третьего переключател  14 попадает на вход АЦП 15. Первый переключатель 7 в это врем  выключен во избежание перегрузки ОУ. АЦП 15 преобразует фиксированную величину входного сигнала по всей шкале в 12-разр. дный двоичный код, который параллельно поступает в АЛУ 19, а восемь старших разр дов этого кода записываютс  в регистр 16.. Далее первый переключатель 7 замьпсает контакты 1-3 и сигнал с выхода УВХ 6 поступает на. первый вход ОУ 12. В это врем  схема ИЛИ. подключает на вход ЦАП 10 8-разр дный код регистра, причем информа.- ци  поступает на старшие разр ды ЦАП 10, имеющего величину опорного напр жени , равную 10,24 В. С выхода ЦАП 10 аналоговый сигнал через второй переключатель 13 поступает на второй вход ОУ 12. Таким образом, на входы усилител  подаетс  разностный сигнал, который.не превышает значени  младшего разр да ЦАП 10 (40 мВ). Эта разность усиливаетс  операционны усилителем, коэффициент усилени  ко- торого равен 256, и поступает на вхо АЦП 15 через замкнутые контакты 2-3 третьего переключател  14. Величина коэффициента усилени  выбрана из соображений использовани  полной шкалы преобразовател . Цифровой код преобразованного сигнала также заноситс  в АЛУ 19.

После измерени  информации по восьми каналам в дев том такте каж- доге происходит измерение сум маркого нулевого смещени  напр жени UQ измерительного тракта. По команд устройства управлени  сбрасываетс 

регистр 16, нулевой код через схему ИЛИ 9 поступает на ЦАП 10. С выхода коммутатора каналов в этом такте на вход УВХ 6 поступает потенциал земли фиксируетс  и через замкнутые контакты 1-3 первого переключател  7 подаетс  на первый вход ОУ 12, на второй вход через переключатель 13 подаетс  выход ЦАП 10, Полученное на выходе усилител  напр жение смещени  Uo преобразуетс  АЦП 15 и заноситс  в АЛУ 19, где в дальнейшем используетс  дл  введени  поправки в измер емые величины.

В дес том такте каждого цикла измер етс  поочередно кажда  ступень компенсации. По командам устройства 24 управлени  и синхронизации с помощью счетчика 8 и схемы ИЛИ 9 на вход ЦАП 10 в дес том такте каждого цикла подаетс  последовательно код новой ступени (1, 2, 3,,,,,256). Допустим , что в начале первого цикла счетчик 8 находитс  в нулевом состо нии и нулевой код через схему ИЛИ 9 подаетс  на ЦАП 10. На выходе ЦАП 10 получим нулевой потенциал, который подаетс  на первьй вход УВХ и запоминаетс  в нем. В следующий момент в счетчик 8 добавл етс  +1 и на входе ЦАП 10 код становитс  равным 00000001. На выходе ЦАП 10 получим напр жеьше, равное первой ступени компенсации. С выхода ЦАП 10 через второй переключатель 13 эквивалентный первой ступени потенциал подаетс  на второй вход ОУ 12, а н его первый вход через замкнутые контакты 2-3 первого переключател  7 - потенциал с выхода УВХ 11. Усилител в 256 раз усиливает разностный сигнал ступени компенсации, и после преобразовани  на выходе АЦП 15 получаетс  его цифровой эквивалент. Этот код с выхода АЦЦ 15 поступает на первый вход сумматора 17 и далее записываетс  в ОЗУ 13. В следующем цикле измерений сначала в УВХ 11 запоминаетс  величина первой ступени, затем в счетчик 8 добавл етс  +1 и на вход ЦАП 10 поступает код 00000010. На входе усилител  получаетс  напр жение второй ступени копенсации , которое также измер етс  и подаетс  на вход сумматора 17, де оно складываетс  с предьщущим значением (первой ступенью), и сумм

записьшаетс  в следующую  чеку ОЗУ 18 и т.д.

После того, как все 256 ступеней будут измерены, в следующем цикле осуи1ествл етс  измерение Uon . Коммутатор 5 подключает к УВХ 6 прецизионный источник опорного напр жени  УВХ 6 фиксирует его величину, и чере замкнутые контакты 1-3 третьего пе- реключател  14 оно попадает на вход ЛЦП 15, преобразуетс  и записываетс  в  чейку ОЗУ 18. Таким образом, в ОЗУ будут записыватьс  коды следующих измер емых величин: значени  входных сигналов по восьми каналам с датчиков магнитного и электричес- кого полей; величины ступеней компенсации (1-256) ЦАП 10 ; смещение Up; цифровое значение опорного на- пр жени  эти величины служат в дальнейшем дл  введени  поправок и вычислени  истинных значений измер емых напр жений от датчиков полей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электроразведочна  станци , содержаща  несколько измерительных ка- налов, каждый и  которых включает датчик электрического или магнитного пол , подключенный к усилителю, выходы усилителей соединены с коммучем вьгход коммутатора соединен с первым входом первого устройства выборки-хранени , выход которого соединен с первыми входами первого и третьего переключателей, выход первого переключател  соединен с первым входом операционного усилител , выход которого соединён с вторым входом третьег переключател , выход которого соединен с первым входом АЦП, выход которого соединен с первым входом регистра , выход которого соединен с вторым входом схемы HJHi, первый вход кото- рой-соединен с выходом счетчика, выход схемы ИЛИ соединен с первьш входом первого цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с первы1-1И входам-i второго переключател  и второй схемы выборки- хранени  выход KOTopofi соединен с вторым входом первого переключател , а выход второго переключател  соединен с вторым входом операционного усилител , причем выход аналого-цифрового преобразовател  также соединен с первыми входами арифметическо-логическог го устройства и сумматора, выход матора соединен с первым входом первого оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а выход арифметическо-логического устройства соединен с первым входом второго

   татором, первый пер еключатель, первый .,п оперативного запоминающего устройства.

   цифроаналоговый преобразователь, ариф- метическо-логическое устройство, оперативное запоминающее устройство, причем выход оперативного запоминающего устройства соединен с вторым 40 входом арифметическо-логического устройства, блок управлени  и синхронизации , подсоединенный к коммутатору , магнитному регистратору и арифметическо-логическому устройству, g отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи  измерений компонент электромагнитного пол , в нее введены второй и третий переключатели, первое gg и второе устройства выборки-хранени , счетчик, схема ИЛИ, операционный усилитель , регистр, сумматор, второе оперативное запоминающее устройство.

   выход которого соединен с первым входом магнитного регистратора, выход которого соединен с первьм входом второго цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с первым входом устройства визyaлизaцIiи, блок управлени  и синхронизации соединен с вторыми входами первого и второго устройства выборки-хранеют , с входом счетчика, третьим входом схемы ИЛИ, вторым входом первого . цифроаналогового преобразовател , третьим входом операционного усилител , вторым входом аналого-цифрового преобразовател , ВТОРЫ7-1 входом регистра, четвертыми входами переключателей, третьим, входом сумматора, вторыми входами первого и второго оперативных зaпo fflнaющиx устройств, второго

   второй цифроаналоговый. преобразова - gg цифроаналогового преобразовател  и

   тель и устройство визуализации, привыход которого соединен с первым входом магнитного регистратора, выход которого соединен с первьм входом второго цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с первым входом устройства визyaлизaцIiи, блок управлени  и синхронизации соединен с вторыми входами первого и второго устройства выборки-хранеют , с входом счетчика, третьим входом схемы ИЛИ, вторым входом первого . цифроаналогового преобразовател , третьим входом операционного усилител , вторым входом аналого-цифрового преобразовател , ВТОРЫ7-1 входом регистра, четвертыми входами переключателей, третьим, входом сумматора, вторыми входами первого и второго оперативных зaпo fflнaющиx устройств, второго

   устроиства визуализации,