Инклинометрический преобразователь

 

Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для использования в инклинометрах. Цель изобретения - повышение точности измерения и быстродействия . Инклинометрический преобразователь (П) содержит генератор 1, подключенный к цепям возбуждения синусно-косинусного датчика 2. выходы которого соединены с входами опорных сигналов первого и второго цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 3 и 4. Выходы ЦАП 3 и 4 подключены к первому и второму входам П 5 фаза - временной интервал, а выход этого П 5 соединены с первым входом счетчика (С) 6. Второй вход С 6 и третий вход П 5 соединены вместе и образуют вход запуска инклинометрического П. Выход С 6 соединен непосредственно с входом управления ЦАП 3 и через инвертор 7 - с входом управления ЦАП 4. Информация об измеряемом угле определяется записанным в С 6 кодом, определяемым отношением сигналов с ЦАП 3 и 4. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Е 21 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f е вВ (21) 4680733/03 (22) 18.04.89 (46) 07.06,91, Бюл, М 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) Н.П,Рогатых, С.С.Александров и

Л.А.Куклина (53) 622.242(088.8)

$6) Авторское свидетельство С,ССР

М 1025877, кл, Е 21 В 47/02, 1982, Авторское свидетельство СССР

N. 11000088443311, кл. Е 21 В 47/02, 1981. (54) ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к промысловой геофизике и предназначено для использования в инклинометрах. Цель изобретения— повышение точности измерения и быстро!

Й2 1654559 А1 действия. Инклинометрический преобразователь (П) содержит генератор 1, подключенный к цепям возбуждения синусно-косинусного датчика 2, выходы которого соединены с входами oflopHblx сигналов первого и второго цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 3 и 4, Выходы ЦАП 3 и 4 подключены к первому и второму входам П 5 фаза — временной интервал, а выход этого П

5 соединены с первым входом счетчика (С) 6.

Второй вход С 6 и третий вход П 5 соединены вместе и образуют вход запуска инклинометрического П, Выход С 6 соединен непосредственно с входом управления ЦАП 3 и через инвертор 7 — с входом управления ЦАП 4.

Информация об измеряемом угле определяется записанным в С 6 кодом, определяемым отношением сигналов с ЦАП 3 и 4. 2 ил, 1654559

35

2 тт+Ьт

Изобретение относится к fTpoMblcëoâoè геофизике и может использоваться для построения быстродействующих преобразователей для инклинометров, выполненных на основе синусно-косинусных датчиков, например феррозондов с ортогональными осями чувствительности или вращающихся трансформаторов.

Цель изобретения — повышение точности измерения и быстродействия, На фиг,1 приведена структурная схема инклинометрического преобразователя; на фиг,2 — вариант реализации принципиальных электрических схем цифроаналоговых преобразователей (ЦАП), преобразователя фаза — временный интервал и инвертора.

Инклинометрический преобразователь (фиг,1) содержит генератор 1, подключенный к цепям возбуждения синусно-косинусного датчика 2 (синусно-косинусного трансформатора), выходы которого соединены с входами опорных сигналов соответственно первого 3 и второго 4 (ЦАП).

Выходы ЦАП 3 и 4 подключены соответственно к первому и второму входам преобразователя 5 фаза — временной интервал, а выход этого преобразователя соединен с первым входом счетчика б. Второй вход счетчика б и третий вход преобразователя 5 фаза — временной интервал соединены вместе и образуют вход запуска инклинометрического преобразователя. Выход счетчика б соединен непосредственно с входом управления первого ЦАП 3 и через инвертор 7 подключен к входу управления второго ЦАП 4.

В данной конструкции предполагается использование 10-разрядных ЦАП, выполненных на основе известной микросхемы

572ПА1. ЦАП 3 и 4 (фиг.2) включают ЦАП 8 и

9 и буферные усилители 10 и 11, которые выполнены по схеме включения 572ПА1.

Преобразователь 5 фаза — временной интервал состоит из компаратора 12, D-триггера 13 и логических элементов И-НЕ 14-16, Инвертор 7 содержит десять (по числу разрядов) логических элементов И-Н Е 17-26.

Преобразователь работает следующим образом, Генератор 1 постоянно эапитывает цепи возбуждения датчика 2 переменным синусоидальным током, Датчик выдает два сигнала, мгновенные значения которых описываются функциями

U9 - Um sin Р „U< = Um COS g где Um — некоторая амплитуда, соответствующая выбранному моменту времени;

p — угол поворота чувствительного элемента датчика 2.

По переднему фронту импульса запуска. синхронизированного с сигналами датчика 2, счетчик G устанавливается в исходное состояние (обнуляется), по заднему фронту импульса запуска триггер 13 через элемент 14 устанавливается в состояние

1. Сигнал "Лог. 1" открывает ключ, выполненный на логических элементах И-НЕ 15 и

16, и на вход счетчика 6 начинают поступать импульсы с частотой заполнения Гз от внешнего высокочастотного генератора (не показан). Если обозначить время от момента запуска преобразователя (от заднего фронта импульса запуска) через t, текущее значение кода на выходе счетчика 6 составит в условных единицах А = 11 „а на выходе инвертора 7 — (2U-А). Поскольку выходы датчика 2 подключены к входам опорных сигналов ЦАП 3 и 4, на выходе ЦАП 3 сигнал равен

Ak Um cos

B)KUmsln p; где к — коэффициент преобразования ЦАП. Компаратор 12, входящий в преобразователь 5 фаза — временной интервал, сравнивает выходные сигналы ЦАП 3 и

4 и в некоторый момент времени t(p), когда эти сигналы равны между собой. устанавливает триггер 13 в исходное положение. Цикл работы преобразователя заканчивается.

Из равенства выходных сигналов

Ак Um соз р + (2 — А) О, sin p

14 следует, что

А (2 — А) т.е, информация на выходе преобразователя, представленная кодом А, записанным в счетчик 6, зависит только от отношения сигналов датчика и при известной разрядности кода дает полную информацию об измеряемом угле р, который определяе1ся по алгоритму (3).

Формула изобретения

Инклинометрический преобразователь, содержащий синусно-косинусный датчик, генератор и преобразователь фаза — временной интервал, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, он снабжен первым и вторым цифроаналоговыми преобразователями, инвертором М счетчиком, при этом генератор подключен к цепям возбуждения синусно-косинусного датчика. выходы синусно-косинусного датчика соединены с входами опорных сигналов соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей, выходы которых подключены соответ1654559

Составитель А, Цветков

Техред М.Моргентал

Корректор Т. Малец

Редактор Н.Рогулич

Заказ 1939 Тираж 374 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101 ственно к первому и второму входам преоб раэователя фаза — временной интервал, причем выход преобразователя фаза — временной интервал соединен с первым входом счетчика, второй вход которого и третий вход преобразователя фаза - временной интервал соединены вместе и образуют вход запуска инхлинометрического лреобразо вателя. а выход счетчика соединен непос редственно с входом управления первого цифроаналогового преобразователя и через инвертор подключен к входу управления второго цифроаналогового преобразователя.