Способ определения частоты следования статистически распределенных электрических импульсов

 

Изобретение относится к способам определения частоты следования статистически распределенных импульсов при передаче их по каналам телеметрии, обладающим мертвым временем непродлевающегося типа. Целью изобретения является повышение точности определения статистически распределенных электрических импульсов N00o для случая канала телеметрии, характеризуемого мертвым временем непродлевающегося типа. Измеряются три частоты следования импульсов на выходе канала телеметрии - частота всех импульсов, частота части этих импульсов, таких, которые попадают в фиксированные интервалы времени после предшедствующего каждому из них импульса, и аналогичная частота импульсов для другого фиксированного интервала времени. Новым является измерение дополнительно двух частот следования импульсов, соотношение между величинами фиксированных интервалов времени и величиной мертвого времени канала телеметрии, формула с помощью которой определяется по результатам измерений величина частоты следования импульсов на входе канала телеметрии. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 С 01 ? 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTOPCHOMV СВйДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4381170/31-25 (22) 23.02.88 (46) 15.10.90. Бюл. К - 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт геологических, геофизических и геохимических информационных систем (72) А.Г.Амурский, B.Н.Дыдычкин, С.А.Кантор, А.А.Старинский, А.С.Школьников, В.Г.Цейтлин и М.В.Шипунов (53) 550.35 (088.8) (56) Гольданский В,И. и др. Статистика отсчетов при регистрации ядерных частиц. М.: Физматиздат, 1959, с. 16-20.

Импульсный нейтронный каротаж

МУ 41-06-026-83. М., 1984; с.171. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к способам определения частоты следования статистически распределенных импульсов при передаче их по каналам теИзобретение относится к способам определения частоты следования статистически распределенных электрических импульсов при передаче их по каналам телеметрии, обладающих мертвым временем непродлевающего типа, и мо>кет быть использовано, например, в геофизике при радиоактивном каротаже.

Целью изобретения является повышение точности определения статистических распределенных электрических

2 леметр)1и, обладающим мертвым временем непродлевающегося типа. Пелью изобретения является повышение точности определения статистически распределенных электрических импульсов

Мд для случая канала телеметрии,характеризуемого мертвым временем непродлевающегося типа. Измеряются три частоты следования импульсов на выходе канала телеметрии — частота всех импульсов, частота части этих импульсов таких, которые попадают в фиксированные интервалы времени после предшествующего каждому из них импульса, и аналогичная частота импульсов для другого фиксированного интервала времени. Новым является измерение дополнительно двух частот следо-. вания импульсов, соотношение между величинами фиксированных интервалов времейи и величиной мертвого времени канала телеметрии, формула, с помощью которой определяется по результатам измерений величина частоты следования импульсов на входе канала телеметрии. 5 ил. импульсов N для случая канала телеметрии, характеризуемого мертвым временем непродлевающегося типа °

Сущность способа заключается в следующем.

Измеряют частоту следования электрических импульсов N на выходе канала телеметрии и учитывают поправки, обусловленные влиянием мертвого времени непродлевающегося типа канала телеметрии. Измеряют частоты сле1599823 дования M < и M z тех электрических импульсов, каждый из которых попадает в фиксированные интервалы времени после предшествующего ему элект5 рического импульса, причем длительность одного фиксированного интервала времени Т для первой частоты сле дования М, выбирают равной (1,5

3)ь, а другого фиксированного интервала времени Т для второй частоты следования М вЂ” равной (2,5-9)1,, Л

2 где с — мертвое время канала телеметрии. По результатам измерений определяют частоту следования электрических импульсов на входе канала телеметрии по формуле

N (1)

N < — аТт

1-H — - — — ——

1 — а где

1n(1 — М

a — — — — — — ——

1n(1 — М /N) 25

Формулы получены путем составления системы двух уравнений, при решении которой исключается неизвестная величина мертвого времени канала л телеметрии

На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 диаграммы селекции электрических импульсов этим устройством; на фиг. 3 — блок-схема селектора; на 40 фиг,4 и 5 — зависимости приведенной ошибки определения с от соотношел ния длительности интервалов с, Т, Т °

Для осуществления предлагаемого 45 способа может быть использовано, например, устройство для импульсного нейтронного каротажа (фиг. 1), Устройство содержит детектор 1 излучения, каротажный кабель 2,формирователь 3, селекторы 4 и 5 и регистраторы 6,7 и 8. Система блоков

1, 2 и 3 образует канал телеметрии, который должен обладать мертвым временем непродлевающегося типа.

При импульсном нейтронном каротаже детектор 1 излучения размещен в скважинном приборе и состоит из гелиевого счетчика нейтронов, усилителя-формирователя электрических импульсов., включая выходной каскад, согласованный с каротажным кабелем 2. Формирователь 3 входит в состав наземной аппаратуры. В качестве регистраторов

6 — 8 можно использовать стандартные блоки (например, счетчики).

Селектор 4(5) состоит из одновибратора 9, схемы 10 (например, элемента И), инверторов 11 и 12 (элементов

И-НЕ), RC-цепочки из резистора !3 и емкости 14 и инвертора 15 (элемента И).

Устройство работает следующим образомм.

Детектор 1 преобразует радиоактивное излучение, попавшее в счетчик, в последовательность электрических импульсов, интервалы времени между которыми распределены по законам статистики в силу природы регистрируемого излучения, со средней частотой следования электричесКих импульсов

11 .

На входе канала телеметрии их распределение схематично показ ано на фиг.2,а. На выходе канала телеметрии, представленного блоками 1,2 и 3 (т.е. на входе регистратора 6 и селекторов

4 и 5), число электрических импульсов будет меньше за счет тех из них, которые следовали за предыдущим с интервалом, меньшим мертвого времени л с (фиг.2,б) . Все эти импульсы будут зарегистрированы регистратором 6 со средней частотой Ы И за счет упомянутых просчетов в канале телеметрии.

Селектор 4 выделяет из поступающих на его вход электрических импульсов (см.фиг.2,б) только те, которые попадают в интервал времени Т после предыдущего импульса, как показано на диаграмме в (фиг.2). Средняя частота следования таких импульсов, зарегистрированная регистратором 7, будет М . Аналогично работает селектор 5 (см, фиг,2,г,д), только регистратор 8 зарегистрирует частоту следования М < электрических импульсов„ попавших в интервал времени Т .

Селектор 4 работает следующим образом.

Одновибратор 9 по заднему фронту импульса формирует сигнал длитель-. ностью Т . Это сигнал разрешает прохождение импульсов от формирователя

3 к регистратору 7. Инверторы 11 и

N

« .о аТг

1-11 (Т вЂ” — — )

1-а

40 где

М

1п(1 — — --)

Н а

Т = (1,5-3) оТ g = (2, 5-9) с gð

1п (1 — — -)

М

5

12, RC-цепочка и инвертор 15 обеспечивают перезапуск одновибратора при прохояфении импульса от формирователя 3 к регистратору 7.

Селектор 5 работает аналогично, только длительность импульса, вырабатываемого одновибратором 9, составляет Т и импульсы, прошедшие через селектор 5, регистрируются в регистраторе 8.

Таким образом, измеряемые данные

М, И и М находятся соответственно в регистраторах 6,7 и 8. Эти значения подставляют в формулу (1) и определяют искомую среднюю частоту следования электрических импульсов N на входе канала телеметрии.

Для проверки осуществимости предлагаемого способа были проведены численные расчеты на 3ВМ моделирующие работу описанного устройства.

При моделировании были получены графики зависимости ошибки от значений Т и Т> (фиг.4 и 5) . Пунктирная линия соответствует допустимому уровню ошибки. Кривые получены для

I, Ny различных перегрузок (Р = -) и

N при ограниченном наборе статистики (N 100000 имп.), что является ха-. рактерным значением для времени накопления информации на скважине.На фиг. 4 и 5 позициями 16, 17, 18, 19, 20 и 21 обозначены кривые различных перегрузок Р канала телеметрии,рав ных соответственно 2,5; 2,0; 1,5;

4,0; 2,5 и 1,5. На фиг.4 .и 5 и, =

Т» Т<

n ††. Из полученных

2. данных следует, что допустимые величины Т и Т определяются следующим временйым диапазоном;

99823 6

Предлагаемый способ позволяет увеличить точность определения параметров распределений полей излучений

5 при импульсном нейтронном каротаже.

Формула изобретения

Способ определения частоты следования статистически распределенных электрических импульсов N< на входе канала телеметрии, заключающийся в измерении частоты следования электрических импульсов N va выходе канала телеметрии и учете поправок, обусловленных влиянием мертвого времени канала телеметрии; о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения N для случая канала телеметрии, характеризуемого мертвым временем непродлевающегося типа, дополнительно определяют две частоты следования (М<, М ) указанных электрических импульсов,каж25 дый из которых попадает в фиксированный интервал времени после предшествующего ему электрического импульса, причем длительность одного Фиксированного интервала времени Т< для первой частоты следования М» выбирают равной (1,5-3)с, а другого Фиксированного интервапа времени Т для второй частоты следования М вЂ” равл Л

2 ной (2, 5-9) о, где — мертвое время канала телеметрии, и определяют

35 частоту следования электрических импульсов на входе канала телеметрии по формуле

1599823

1599823

1599823

Составитель И.Коноров

Техред M.Äèäûê Корректор О.Ципле

Редактор А.Лежнина

Заказ 3142 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101