SU763830A1

SU763830A1 - Measuring device for determining velosity of propagation of elastic oscillations in the well-zone medium

Info

Publication number: SU763830A1
Application number: SU782623161A
Authority: SU
Inventors: Петр Петрович Драбич; Роман Федорович Федорив
Original assignee: Физико-Механический Институт Ан Украинской Сср
Priority date: 1978-06-02
Filing date: 1978-06-02
Publication date: 1980-09-15

Description

Изобретение относитс к области промыслово-геофизических исследований скважин и может быть использовано в аппаратуре акустического каротажа скважин в комплекте, с трехэлементным акустическим зондом. Кроме того, оно может быть использовано при изучении акустическими методами упругих и поглощающих свойств морских глубин, объектов и новых материалов . Известно устройство дл измерени скорости упругих колебаний,, содержащее формирователь посто нного зар д в имдульсе, электронные ключи, запоминающий конденсатор и разр дный резистор 1 . Недостаток устройства заключаетс в пульсации его выходного параметра относительно своего среднего значени . Этот недостаток обусловлен неодновременной подачей на запомингиощий конденсатор зар дных и разр дны сигналов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство, которое содержит формирователь посто нного зар да в импул се/ устройство с отрицательным сопротивлением , два нррыально разомкн тых электронных ключа, разр дный резистор и запоминающий конденсатор. Управл е ле входы формировател посто нного зар да в импульсе и одного из ключей - первый вход устройства , его втгорой вход - управл ющий вход другого ключа, который соединен с выходом устройства с отрицательным сопротивлением, а выход этого ключа соединен с управл емым входом устройства с отрицательным сопротивлением , выходом формировател посто нного зар да в импульсе, незаземленным полюсом запоминающего конденсатора и входом первого ключа, выход которого соединен с разр дным резистором , Недостатком этого устройства также вл етс наличие пульсаций выходного напр жени , вызванных неодновременным поступлением в пам ть Зар дных и разр дных импульсов тока , что в значительной степени снижает точность измерени . Цель изобретени - исключение пульсаций выходного напр жени измерител и повышение точности измерений . . Это достигаетс тем, что устройство дополнительно содержит формирователь разности длительностей временных интервалов, преобразователь напр жение-ток, разр дный и зар дный дозирующие конденсаторы, два электронных ключа и усилитель пос- то нного тока с большим входным и низким выходным сопротивлени ми,причем входы формировател разности длительностей временных интервалов вл ютс входами устройства, выход этого формировател соединен с управл ющим входом формировател посто нного зар да в импульсе и с управл ющими входами электронных ключей, вход преобразовател напр жение-ток соединен с выходом усилител посто нного тока и одним из полюсов запоминающего конденсатора, выход преобразовател coeдинe со входом одного из электронных ключей и одним из полюсов разр дного дозирующего конденсатора, другой полюс которого соединен со средней точкой другого ключа, один контакт последнего соединен со входом усилител пос-то нного тока, выходом формировател посто нного зар да в импульсе и другим полюсом запоминающего конденсатора , а другой его контакт соединен с выходом первого ключа и с шиной земл , при этом первый ключ нормально находитс в закрытом состо нии.The invention relates to the field of geophysical well surveys and can be used in a set of acoustic well logging equipment with a three element acoustic probe. In addition, it can be used in the study of the elastic and absorbing properties of sea depths, objects and new materials by acoustic methods. A device for measuring the velocity of elastic oscillations, containing a constant-current driver in imdulse, electronic keys, a storage capacitor, and a discharge resistor 1, is known. The drawback of the device is the pulsation of its output parameter relative to its average value. This disadvantage is due to the non-simultaneous supply of charge and bit signals to the memory capacitor. The closest to the proposed technical entity is a device that contains a constant charge driver in an impulse / device with a negative resistance, two dimmer-disconnected electronic switches, a discharge resistor, and a storage capacitor. The control inputs of a constant charge pulse generator and one of the keys are the first input of the device, its input is the control input of another key that is connected to the output of the device with negative resistance, and the output of this key is connected to the controlled input of the device negative resistance, the output of a constant charge pulse generator, the ungrounded pole of the storage capacitor, and the input of the first switch, the output of which is connected to the discharge resistor, The presence of output voltage ripples caused by non-simultaneous charging of the charging and discharge current pulses to the memory, which greatly reduces the measurement accuracy. The purpose of the invention is to eliminate the ripple of the output voltage of the meter and increase the accuracy of measurements. . This is achieved by the fact that the device additionally contains a time difference interval former, a voltage-current converter, a discharge and charge dosing capacitors, two electronic switches and a current amplifier with high input and low output impedances. the differences in the durations of the time intervals are the inputs of the device, the output of this former is connected to the control input of the constant current pulse former and to the control inputs ktron switches, a voltage-current converter input is connected to the output of a dc amplifier and one of the poles of the storage capacitor, the output of the converter is connected to the input of one of the electronic switches and one of the poles of the discharge dosing capacitor, the other pole of which is connected to the midpoint of another switch , one contact of the latter is connected to the input of the amplifier of a constant current, the output of a constant-charge driver in a pulse and the other pole of the storage capacitor, and the other of its contact is connected output of the first key and the bus earth, wherein the first key is normally in a closed state.

На чертеже представлена функциональна схема измерител .The drawing shows a functional diagram of the meter.

Устройство содержит формирователь разности длительностей временных интервалов (формирователь интервального времени) 1, формирователь посто нного зар да в импульсе 2, состо щий из источника посто нного напр жени 3, ключа 4 и зар дного дозирук цего конденсатора 5, запоминающий конденсатор б, усилитель посто нного тока 7, преобразователь напр жениеток и,разр дный дозирующий конденсатор 9, управл емые электронные ключи 10 и 11. Выход формировател 1 соединен с управл ющими входами формировател 2 и ключей 10 и 11. Выход формировател 2 соединен с высокоомным инверсным входом усилител 7, одним из полюсов запоминающего конденсатора 6 и одним из контактов ключа 10, другой вход усилител 7 соединен с другим контактом ключа 10 выходом ключа 11 и с шиной земл . усилител 7 соединен с другим полюсом запоминающего конденсатора б и входом преобразовател напр жениеток 8, выход преобразовател 8 соединен с одним из полюсов конденсатора 9 и входом ключа 11. Другой полюс конденсатора 9 соединен со средним контактом ключа 10.The device contains a shaper of time interval durations (interval time shaper) 1, a constant charge shaper in pulse 2, consisting of a constant voltage source 3, a switch 4 and a charge metering capacitor 5, a storage capacitor b, a constant amplifier current 7, voltage converter and, discharge metering capacitor 9, controlled electronic switches 10 and 11. The output of the former 1 is connected to the control inputs of the former 2 and the keys 10 and 11. The output of the former 2 connects not with a high-resistance inverted input of amplifier 7, one of the poles of the storage capacitor 6 and one of the contacts of the key 10, the other input of the amplifier 7 is connected to the other contact of the key 10 by the output of the key 11 and to the ground bus. the amplifier 7 is connected to another pole of the storage capacitor b and the input of the voltage converter 8, the output of the converter 8 is connected to one of the poles of the capacitor 9 and the input of the key 11. The other pole of the capacitor 9 is connected to the middle contact of the key 10.

Устройство работает следукицим образом .The device works in the following way.

На один из входов формировател 1 подают импульсы напр жени с длительностью , равной времени распространени упругих колебаний в исследуемой среде .на пути излучательближний приемник.Voltage pulses with a duration equal to the propagation time of elastic oscillations in the medium under study are applied to one of the inputs of the imaging device 1.

На другой его вход подают импульсы напр жени длительностью, равной времени распространени упругих колебаний на пути излучатель-дальний приемник.Voltage pulses with a duration equal to the time of propagation of elastic oscillations in the path of the radiator-far receiver are applied to its other input.

При поступлении одной пары импульсов на входы измерител на выходе формировател 1 образуетс импульс, длительность которого равна разности длительностей исходных импульсов.When one pair of pulses arrives at the meter inputs, a pulse is formed at the output of shaper 1, the duration of which is equal to the difference between the durations of the original pulses.

Передним фронтом этого импульса ключи 4, 10 и 11 перевод тс в другое состо ние, в котором наход тс , .на прот жении действи импульса. Конденсатор 5 ключом 4 подсоедин етс к источнику посто нного напр жени 3 Один полюс конденсатора 9 ключом 11 отсоедин етс от шины земл , а другой полюс отсоедин етс от входа усилител 7, конденсатора 6 и выхода формировател 2 и подсоедин етс к шине земл . Конденсаторы 5 и 9 получают некоторые, различные по величине зар ды. По окончании действи импульса ключи 4,10 и 11 возвращаютс в исходное состо ние. Конден ,саторы 5 и 9 подсоедин ютс к запоминак цему конденсатору и через него перезар жаютс . Далее эти операции повтор ютс до окончани переходного процесса. Изменение напр жени на запоминающем конденсаторе б, вызванное перезар дом конденсаторов 5 и 9 после окончани действи , последнего импульса, определ етс отношением разности зар дов на конденсаторах 5 и 9 к емкости запоминающего конденсатора .By the leading edge of this pulse, the keys 4, 10 and 11 are transferred to another state in which they are located during the action of the pulse. The capacitor 5 is connected to the source of a constant voltage 3 by a key 4. One pole of the capacitor 9 is disconnected from the ground bus by the key 11, and the other pole is disconnected from the input of the amplifier 7, the capacitor 6 and the output of the driver 2 and connected to the ground bus. Capacitors 5 and 9 receive some charges of various sizes. Upon expiration of the pulse, the keys 4, 10 and 11 return to the initial state. Conden, satellites 5 and 9 are connected to the memory of the capacitor and are recharged through it. Further, these operations are repeated until the end of the transition process. The change in voltage on the storage capacitor b, caused by the recharging of capacitors 5 and 9 after the end of the action, the last pulse, is determined by the ratio of the difference in charge on the capacitors 5 and 9 to the capacity of the storage capacitor.

Поскольку после окончани переходного процесса зар дные и разр дные импульсы тока одинаковы по форме (так как емкости конденсаторов 5 и 9 равны) и равны по величине, но противоположны по знаку и поступают на запоминающий конденсатор одновременно , то пульсаци выходного напр жени практически исключаетс . Этим обеспечиваетс повышение точности измерени скорости распространени упругих колебаний в исследуемой среде на заданном рассто нии.Since after completion of the transient process, the charge and discharge current pulses are identical in shape (since the capacitances of capacitors 5 and 9 are equal) and equal in magnitude but opposite in sign and arrive at the storage capacitor at the same time, the output voltage ripple is almost eliminated. This provides an increase in the accuracy of measuring the velocity of propagation of elastic oscillations in the medium under study at a given distance.

Claims

1.Drabich P.P. et al., Linear velocity meter of elastic oscillations in a medium. -Sat. Selection and transmission of information, issue 47 h

Kiev, Naukova Dumka, 1976, p. 98101.

2. USSR author's certificate №524150, cl. G 01 V 1/40, 1976 (prototype).