Акустический прибор

 

Союз Советских

Соцмвпнстическнх

Республик

<1и 744409 (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву,— (22) Заявлено 29.09.77 (23 ) 2527493/18-25 с присоединением элинин,%— (28) Прнорнтет— (5I)N. Кл

6 01 Ч l/40

Гоаударстееииый комитет по делам иаобретеиий и открытий

Опубликовано 30.06.80- Бюллетень .% 24 (53) УЛ,К 550.83 (088.8) Дата опубликования описания ЗО.О6.80 (?2) Авторы изобретения

Вжное морское научно-производственное геолого-геофизическое объединение

"Южморгео* и Всесоюзный научно-исследолательский институт ядерной геофизики и геохимии (71) Заявители (54). АКУСТИЧЕСКИЙ ПРИБОР

Изобретение относится к алт.аратуре геофи.зического каротажа скважин, в частности к устройствам акустического каротажа на отраженныХ волнах.

Известна аппаратура акустического каротажа скважин, которая содержит вращаемьптисточник направленных импульсных ультразвуковых колебаний; отраженный от стенки импульс усиливается н передается на поверхность, где модулирует по яркости луч электроннолучевой трубки (ЭЛТ), с которой ведется регистрация на фотоноситель. Длительность строки развертки соответствует времени одного оборота луч» в скважине (11.

Недостатком прибора является трудность т5 в сопоставлении записей с различных скважин

/ в связи с тем, что градация яркости полутонового изображения зависит не только от отражающих свойств исследуемой породы и затуха26 ния бурового раствора, но и от установок ручек регулировки в наземной аппаратуре (яркости, контрастности, усиления и т.д.) и режима проявления фотоносителя.

Наиболее близок к предлагаемому акустический прибор, имеющий вращаемый периодически возбуждаемый преобразователь, усилитель и регистратор полутоновых изображений с экрана ЭЛТ на фотоноситель (2).

Недостаток известного прибора заключается в ручной регулировке „яркости и контрастности изображения.

Цель изобретения — повышение точности регистрации.

Поставленная цель достигается введением в прибор калибровочного генератора шахматного поля, вход синхронизации которого соединен с узлом синхронизации, выход радиосигнала соединен с электроакустическим преобразователем, выход видеосигнала соединен с регистратором полутоновых изображений, а выход синхронизатцеи строки соединен с узлом синхронизации и регистратором.

При этом калибровочный генератор содержит присоединенный ко входу синхронизации задающий генератор, выход которого через формирователь длительности квадрата соединен с первым триггером и через формирова744409 4 длина строки в этом случае равна десяти черным" и десяти "белым" квадратам, а в начале каждой строки непосредственно от формирователя 9 или от узла синхронизации 5 запускается формирователь 10 синхроимпульса строки.

Синхроимпульс строки поступает на формирователь 18 видеосигнала, а также запускает формирователь 11 количества строк в квадрате и формирователь 16 текущего аналогового сигнала. Формирователь 11 представляет собой, например, счетчик импульсов на 20, таким обо разом вырабатывает импульсы, через каждые дв дцать строк, которые опрокидывают второй триггер 12. Обе схемы 13 и 14 И подсоединены. к разным плечам триггеров 8 и 12 и через каж-. дые двадцать строк на вход схемы 15 ИЛИ наступают импульсы то с одного, то с другого плеча первого триггера 8, что позволяет получить коммутирующие импульсы, определяющие

"черные и "белые" квадраты шахматного поля тель отраженного сигнала соединен с формирователем видеосигнала и с формирователем радиосигнала, обеспечивающим выходы видеои радиосигналов, выходы первого триггера соединены с первой и второй схемами И и через формирователь длительности строки с формирователем синхроимпульса строки, обеспечивающим выход синхронизации строки, с формирователем видеосигнала, обеспечивающим выход видеосигнала через формирователь ко лйчества строк в квадрате со вторым триггером, через формирователь текущего ачалоговог сигнала с формирователем отраженного сигнала а выходы второго триггера соединены с первоГ и второй схемами И, выходы которых через схему ИЛИ соединены с формирователем отраженного сигнала.

На фиг, 1 показ-на функциональная схема акустического прибора; на фиг. 2 — пример двухканальной записи.

Акустический прибор состоит из электроакустического направленного преобразователя 1, усилителя 2 отраженных сигналов, регистратора

3 полутоновых изображений, генератора 4 импульсов возбуждения, узла 5 синхронизации, 25 задающего генератора 6, формирователя 7 длительности квадрата, первого триггера 8, формирователя 9 длительности строки, формирователя 10 синхроимцульса строки, формирователя

11 количества строк в квадрате, второго триггера 12, двух схем И 13 и 14, схемы 15 ИЛИ„

30 формирователя 16 текущего аналогового сигнала, формирователя 17 отражетшого сигнала, формирователя 18 видеосигнала н формирователя 19 радиосигнала.

Пунктиром определены элементы, входящие в генератор шахматного поля. (Ь имеет вход синхронизации А и три выхода: видеосигнала Б, радиосигнала В и синхронизации строки Г.

Генератор применителыю к скважинному акустическому телевизору работает следующим

40 образом.

Прибор вклюгается до спуска зонда в cKBa" жину. 1"енератор 4 импульсов возбуэхдения вы рабатывает импульсы запуска с частотой порядка 2 кГц, Одновременна с узла 5 синхрониза45 ции через вход синхронизации запускается задающий генератор 6 импульсы которого поступают на формирователь 17 отраженного сигнала и формирователь 18 видеосигнала. Кроме того с генератора 6 импульсы поступают на формирователь 7, представляющий собой, например, счетчик на 20 импульсов. Через каждые двадцать импульсов опрокидывается первый триггер 8, положительный импульс которого определяет длину "черного" поля, отрицательиый—

"белого". Триггер 8 запускает формирователь 9 длительности строки, представляющий собой, например, счетчик на 10 импульсов, так как

Формирователь 16 текутцего аналогового сигнала формирует напряжение, изменяющееся в течение одной строки, например, по линейному, ступенчатому, экспоненциальному или логарифмическому законам. Это напряжение поступает на формирователь 17 отраженного сигнала, где формируются отраженные видеосигналы (выход Б), амплитуда которых определяется напряжением генератора 16. Коммутирующие импульсы от 15 ИЛИ управляют пропусканием формирователем 17 отраженных сигналов в течение каждого "черного поля. Сформированные "отраженные * видеосигналы поступают на формирователь 18, где замешиваются синхроимпульсы посылок и сброс и подаются через выход Б на вход регистратора 3. Кроме этого

"отраженный" сигнал поступает на формирователь радиосигналов 19 и сформированные радиоимпульсы через выход В поступают на злектроакустический преобразователь 1 и далее через усилитель 2 на регистратор 3.

Таким образам, на регистратор поступают как видеоимпульсы от генера.тора шахматного поля, позволяющие настроить и откалибровать отдельно регистратор, так и импульсы, прошедшие по всему тракту акустического прибора, позволяющие провести точную калибровку и настройку сквозного тракта.

Выход точки присоединения калибровочного генератора к электроакустическому преобразовател с не представляет особых трудностей, так как преобразователь обычно помещен в масляно-полый отсев, имеющий компенсатор; таким образом нет необходимости делать вывод, расчитанный на высокое давление.

Применение подобного калибровочного генератора позволяет решить ряд метрологичес.) кнх вопросов и перейти от чисто качественной интерпретации к количественйой. Это достигается путем визуального сопоставления плотности записи на фотоносителе, полученной при каротаже и калибровке. С помощью подобного

I калибровочного генератора шахматного поля, проведена настройка и калибровка регистратора акустического тем внзора. Пример подобной двухканальной записи .(см. фиг. 2), позволяет, например, отсчитывать на фотоносителе пять О градаций по яркости. Зная закон распределения амплитуд в отдельных клетках генератора поля примерно с 20%-ной точностью определяют амплитуду принятых отраженных сигналов. Равномерность почернения квадратов и ее нарушения И в виде отдельных полос или других дефектов указывают на наличие помех в канале. Имея достаточно большое изменение амплитуды сигналов в пределаХ шахматного поля оценивают по записи динамический диапазон проверяемого 20 устройства и контролируют его в процессе работы.

Изготовленный с использованием интегральных схем генератор получается достаточно компактным и имеющим малую потребляемую мощ- 25 ность. Использование встроенного генератора позволяет значительно ускорить проверку и калиброку аппаратуры, так как генератор автоматический выдает набор калиброванных амплитуд и позволяет отказаться от использования внешних генераторов радио- и видеосигналов;

Формула изобретения

1. Акустический прибор, содержащий направленный электроакустический преобразователь, генератор импульсов возбуждения, усилитель отраженных сигналов, узел синхронизации и регистратор полутоновых изображений, о т л иб ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регистрации, в него введен калибровочный генератор шахматного поля, вход синхронизации которого соединен с узлом синхронизации, выход радиосигнала соединен с электро«кустическим преобразователем, выход видеосигнала соединен с регистратором полутоновых изображений, а, выход синхронизации строки соединен с узлом синхронизации и регистратором.

2. Акустический прибор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что калибровочный генератор шахматного поля содержит присоединенный ко входу синхронизации задающий генератор, выход которого через формировательдлительности квадрата соединен с первым триггером и через формирователь отраженного" сигнала соединен с формирователем видеосигнала и с формирователем радиосигнала, обеспечивающим выходы видео- и радиосигналов„выходы первого триггера соединены с первой и второй схемами И и через формирователь длительности строки с формирователем синхроимпульса, строки, обеспечивающим выход синхронизации строки, с формирователем видеосигнала, обеспечивающим выход видеосигнала через формирователь количества строк в квадрате со вторым триггером, через формирователь текущего аналогового сигнала с формирователем отраженного сигнала, а выходы второго триггера . соединены с первой и второй схемами И, выходы которнх через схему ИЛИ соединены с формирователем отраженного сигнала.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 1217544, кл. Н 4 О, 1970.

2. Патент СЫА У 3724589, кл. 181 — 5, 1974 (прототнп) .