Устройство для сбора,записи и хранения геофизической информации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик ()951391 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19 12. 80 (2I ) 2965699/ I 8-24 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень Рй 30

Дата опубликования описания 17. 08. 82 (51 ) М. Кл.

G 11 С 11/00

G 11 С 7/00

1Ъеударстеепный кае<ктет

СССР (53) УДК 681. З27. (088.8} . по депеи взебретенкй и етерыткй (72) Авторы изобретения

t нян- и::АЯ ""-:Черняев т-"

Э Ф

< го нау4йо-" -::"ичесееИк Ж;;; »;;.;

С.А. Гаджиев, Л.Ф. Крайзман, В.А; Сте

Азербайджанское отделение Всесоюзн исследовательского института геофи методов разведки (7I ) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА, ЗАПИСИ И ХРАНЕНИЯ

ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано в сква><инных приборах с автономной регистрацией каротажной информации.

Известно устройство для сбора, записи и хранения геофизической информации, выполненное в виде автономных скважинных приборов, содержащее устройство приема сигнала в виде зондовой установки и генератор зондирующего тока, блок управления, нуль-орган, счетное устройство, коммутатор, запоминающее устройство, причем зон- 1 довая установка содержит несколько зондов с общей парой измерительных электродов и токовыми электродами, блок управления представлен в виде реохорда, с которым связано реле, 2о счетное устройство состоит из счетчика числа импульсов, а запоминающее устройство представлено регистратором (1), Недостатком данного устройства является ограниченная возможность регистрации необходимой полезной инфоо- мации на интервале каротажа, так как прибор регистрирует информацию в ши" ротной Форме, что снижает плотность записи каротажных данных.

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению явля-. ется автономный скважинный прибор

УАК-1, состоящий из устройства приема сигнала в виде зондовой установки и генератора зондирующего тока, блока управления в виде программного устройства, преобразователя код-аналог, нуль"органа, счетного устройства в виде счетного регистра, запоминающего устройства в виде устройства регистрации, коммутатора (2) .

Недостатком данного устройства является ограниченная возмок<ность запи" си полезной информации при сохранении объема памяти, так как для записи низ3 9513 ких значений параметров выделяется такое же число разрядов, что и для записи высоких значений параметров.

Цель изобретения — увеличение информационной емкости устройства при сохранении физического объема памяти запоминающего устройства и динамического диапазона измерений.

Поставленная цель достигается н.ем, что в устройство для сбора, записи и to хранения геофизической информации, содержащее зонд, генератор зондирующего тока, блок управления, преобразователь код-аналог, схему сравнения, блок памяти, коммутатор и счетный блок, вы- 15 полненный в виде счетчика, первого элемента И и первого триггера, причем первый выход блока управления подклю", чен к первому входу первого элемента И и входу генератора зондирующего тока, выход котораго соединен с входом зонда, выход которого подключен к первому входу схемы сравнения, второй выход блока управления соединен с первыми входами счетчика и первого триг- 5 гера, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу счетчика, второй вход первого триггера соединен с выходной схемой срав- —, нения, второй и третий выходы которой подключены соответственно к третьему выходу блока управления и выходу преобразователя код-аналог, входы которо го соединены с выходами счетчика и ин35 формационными входами коммутатора, Bbl ходы которого подключены к информационным входам блока памяти, введены эле мент ИЛИ-НЕ и формирователь корректирующих адресных сигналов, входы которого подключены соответственно к третьему входу блока управления, выходы элемента ИЛИ"НЕ и выходу схемы сравнения, а выходы - к управляющим входам коммутатора и адресному входу блока

45 памяти, вход переполнения которого соединен с выходом элемента ИЛИ-КЕ, входы которого подключены к одним из выходов счетчика, а также тем, что фор" мирователь корректирующих адресных

50 си гналов содержит последовательно соединенные элемент НЕ и дифференцирующий элемент, второй триггер и элемент И, третий триггер;и элементы И-HF причем выход дифференцирующего элемен55 та подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера и первым входом первого элемен91 4 та И-НЕ, выход которого подключен к одному из входов второго элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера и первому входу третьего триггера, второй вход которого соединен с вторым sxoдом второго элемента И, вход элемента НЕ и вторые входы тоетьего триггеоа и первого элемента И-НЕ являются входами формирователя, выходами которого являются выходы третьего триг" гера и выход второго элемента И-НЕ.

На фиг ° 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие работу устройства

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 управления, генератор 2 зонди руюцего тока, зонд 3, схему ч сравнения, выполненную, например, в виде нуль-органа, счетный блок 5, преобразователь 6, код-аналог, коммутатор 7, формирователь 8 корректирующих сигналов и блок 9 памяти. Зонд 3 содержит токовые электроды 10 и 11 и измерительные электроды 12 и 13. Блок 5 содержит первый элемент И 14, первый триггер 15, счетчик 16 и элемент ИЛИНЕ 17. формирователь 8 содержит элемент НЕ 18, дифференцирующий элемент 19, второй 20 и третий 21 триггеры, второй элемент И ?2 первый 23 и второй 24 элементы И-НЕ.

Блок 9 содержит группу регистров 25 и блок 26 переключения адреса регистров.

На временных диаграммах (фиг. 2) показаны эпюры напряжений в различных точках устройства: Ц, ц2, U> на выходах блока 1 управления; 04- на выходе схемы Ч сравнения;U U6,U>

U,U9 — на выходах соответственно элементов 18-22 блока 0 U — на выходе триггера 15; И„„ - на выходе преобразователя 6.

Устройство работает следующим образом.

От блока 1 управления на генератор 2 зондирующего тока для его возбуждения подается прямоугольчое напря>нение U Ток, выработанный генератором зойдирующего тока, подается на токовые электроды 10 и 11 зонда 3, Далее зондирующий ток проходит через породу, при этом на измерительных электродах 12 и 13 наводится напря5 95 жение U, кот -рое пропорционально кажущемуся сопротивлению породы.

Одновременно с этим на входы триггера 15 и счетчика 16 с блока 1 управления поступает отрицательный так" товый импульс Иg, имеющий перепад от высокого потенциала к нулевому уровню, за счет чего он сбрасывает предыдущий код в счетчике 16 и переключает триггер 15 из единичного в нулевое состояние. На выходе триггера 15 появляется высокий потенциал

U0, который, поступая на один из входов элемента И 14, отпирает его, при этом импульсы прямоугольного напряжения И, проходящие на другой вход этого элемента, проходят на счетный вход счетчика 16, который осуществляет их счет.

В процессе счета этих импульсов счетчик 16 преобразует число пришедших импульсов в последовательный код.

Этот код, снимаемый с выходов счетчика 16рподается на преобразователь 6 код-аналог, а также через коммутатор 7 на входы блока 9. Преобразователь 6 код-аналог преобразует двоичный код в ступенчато-возрастающее компенсирующее напряжение U„„. Компенсирующее напряжение О„ и изиеряемое напряжение 04 поступают на схему 4.

В момент равенства между собой этих напряжений на вход схемы 4 из блока 1 поступают импульсы U3. только первый из этих импульсов инвертируется в схеме 4 в импульс И, который проходит на его выход, откуда поступает на вход триггера 15 и своим передним фронтом переключает его, в результате прекращается поступление импульсов напряжения U на вход счет"

4 чика 16, а также изменение кода на его выходах. В результате на выходах счетчика 16 сохраняется двоичный код измеренного напряжения Ц4, Одно" временно с этим импульс 0, с выхода схемы 4 поступает на элемент НЕ 18 где инвертируется в импульс U@, далее импульс U поступает на дй*ференцирую щий элемейт 19, где преобразуется в импульс U, который, поступая на вход триггера 20, переводит его из нулевого состояния в единичное. Высокий потенциал U 7 на выходе триггера 20 поступает на один из входов триггера 21 одновременно на другой вход которого поступают импульсы И.>. В результате триггер 21 переключается, на его выходе формируется импульс Ug, кото1391 6 рый поступает на элемент И-НЕ 23, а также на его вход триггера 20, переводя его в нулевое состояние. Кроме того, импульсы Ij> и U поступают наЯ элемент И 22, на выходе которого формируется два последовательных импульса 0g .

В случае, когда код измеренного напряжения U+ не превышает шести разрядов двоичного числа, т.е. отсутствует признак переполнений шести млад- ° ших разрядов кода, то из двух после"

10 довательно образуемых импульсов на выходе элемента И 22 через открытый элемент И-НЕ 24 на вход блока 9 по ступает первый импульс, записывающий в соответствующий регистр 25 блока 9 информацию шести младших разрядов счетчика 16, подключаемых коммутатором 7 к входам блока 9, а второй импульс, соответствующий записи информации шести старших разрядов кода, 15

20 не проходит на вход блока 9. Это происходит потому, что на выходе элемента ИЛИ-НЕ 17 формируется высокий потенциал (признак отсутствия переполнения}, который поступает на один из входов элемента И-НЕ 23, на другой вход которого поступает высокий потенциал Н с прямого выхода тригге" ра 21, образуемый в момент формирования второго импульса U0.

Наличие высоких потенциалов на входах элемента И-HE 23 позволяет

35 получить на его выходе низкий потен" циал, который закрывает по одному из входов элемента И-НЕ 24 в момент поступления на другой его вход второго импульса 11, не пропуская его на вход

40 блока 9.

Если код измеренного напряжения О, превышает шесть разрядов двоичного чис" ла, т.е. имеется переполнение в шести младших разрядах кода, то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 17 формируется низкий

:потенциал (признак переполнения), который поступает на вход элемента И-НЕ 23 и на его выходе поддерживает высокий потенциал. Этот потенциал, по. ступающий на один из выходов элемен50 та И-НЕ 24, позволяет беспрепятственно пройти через элемент И-НЕ 24 двум последовательным импульсам 00 с выхода элемента И 22 на вход блока 9.

При этом первый импульс запишет информацию шести младших разрядов счетчика 16 в одну ячейку памяти блока 9, а второй импульс 16 в следующую ячейку памяти. При этом подключение выхо7 9513 дов счетчика 16 к входам блока 9 осуществляется коммутатором 7, который управляется выходными напряжениями триггера 21, образующимися в момент формирования импульсов переключения адреса блока 9.

Выход элемента ИЛИ-НЕ 17 включен на вход блока 9, в ячейках памяти которого в момент записи информации кода измеренного напряжения 0„ запи- о сывается признак переполнения ыести младших разрядов кода.

Таким образом, если код измеренного напряжения Ц„ не превышает шести разрядов двоичного числа, то на элементе ИЛИ-НЕ 17 формируется высокий потенциал и код записывается в одну ячейку блока 9; если же код измеренного напряжения превышает шесть разрядов двоичного числа, то на элемен" те ИЛИ-НЕ 17. Формируется низкий потенциал и код записывается в две соседние ячейки блока 9.

Предлагаемое устройство позволяет . существенно увеличить объем записы" ваемой полезной информации при сохранении физического объема блока памяти.

Формула изобретения зо

1. Устройство для сбора, записи и хранения геофизической информации, содержащее зонд, генератор зондирующего тока, блок управления, преобразователь код" аналог, схему сравнения, 5 блок памяти коммутатор и счетный блок, ) выполненный в виде счетчика, первого элемента И и первого триггера, причем первый выход блока управления

4в подключен к первому входу первого элемента.И и входу генератора зондирующего тока, выход которого соединен со входом зонда, выход которого подключен к первому входу схемы сравне45 ния, второй выход блока управления соединен с первыми входами счетчика и первого триггера, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого подключен

cq ко второму входу счетчика, второи вход первого триггера соединен с вы" ходом схемы сравнения, второй и тре- . тий выходы которой подключены соответственно к третьему выходу блока

91 8 управления и выходу преобразователя код-аналог, входы которого соединены с выходами счетчика и информационными входами коммутатора, выходы которого подключены к информационным входам блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информационной емкости устройства, оно содержит элемент ИЛИ-НЕ и формирователь корректирующих адресных сигналов, входы которого подключены соответственно к третьему входу блока управления, выходу элемента ИЛИ-НЕ и входу схемы сравнения, а выходы"к управляющим входам коммутатора и адресному входу блока памяти, вход переполнения которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы которого подключены к одним из выходов счет чика.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирователь корректирующих адресных сигналов содержит последовательно соединенные элемент НЕ и дифференцирующий элемент, вторые триггер и элемент И, третий триггер и элемент И-НЕ, причем выход дифференцирующего элемента подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера и первым входом первого зле. мента И-HE выход которого подключен к одному из входов второго элемента И-НЕ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера и первому входу третьего триггера, второй вход которого соединен со вторым входом второго элемента И, вход элемента HE и вторые входы третьего, триггера и первого элемента И-НЕ являются входами формирователя, выходами которого являются выходы третьего триггера и выход второго элемента И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

NÃ 269093, кл. Е 21 B 47/00, 1967.

2. Молчанов A,A., Сираев А.Х. Скважинные автономные измерительные системы магнитной регистрацией, М;, "Недра", 1979, с. 116 (прототип).

951391

Lbo

Составитель В. Рудаков

Редактор Н. Воловик Техред "° Tertep Корректор Г. Решетник

Заказ 5958/59 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 МосКВа Ж-3 Раушская наб., g. 4/5

Филиал ПП11 "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4