SU619894A1 - Time interval meter - Google Patents

Description

Изобретение предназначено дл  измерени  длительности временных интервалов и может быть использовано в промысловой геофизике iipH акустическом каротаже скважин дл  измерени  времени распространени  упругих колебаний в окрлоскважинноЙ среде на заданном рассто нии, периода упругих колебаний, длительности волновой картины акустического сигнала и т. д.The invention is intended to measure the length of time intervals and can be used in field geophysics iipH acoustic well logging to measure the time of propagation of elastic waves in a wellbore environment at a given distance, the period of elastic waves, the duration of the wave pattern of an acoustic signal, etc.

Известны устройства дл  преобразова нн  RHTei ahoB времени, работающие с использованием накопительных элементов. Принцип действи  основан на быстром запоминании путем накоплени  зар да на конденсаторе информации-об интервале времени с последующим считывании этой информации за врем  значительно большее измер емого интервала .Devices for time conversion RHTei ahoB are known that operate using storage cells. The principle of action is based on quick memorization by accumulating a charge on a capacitor of information — a time interval followed by reading this information over a time significantly longer than the measured interval.

Недостатком устройств такого типа  вл ютс  трудности получени  хорошей линейности зар да при большом динамичес , ком диапазоне измер емых величин.A disadvantage of devices of this type is the difficulty of obtaining good linearity of charge with a large dynamic range of measured values.

; Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  измеритель временных интервалов, содержащий формирователь коммутирующих импульсов, два управл емых ключа, усилитель досто нного тока с больщим входным сопротивлением , параллельно которому включен запоминающий конденсатор, а на вход включены первые объединенные выходы управл емых ключей, вторые входы которых включены на общую щину, а между; The closest to the invention according to the technical nature is a time interval meter containing a switching pulse generator, two controllable switches, a current amplifier with a large input resistance, in parallel with which a storage capacitor is connected, and the first combined outputs of controllable switches, the second the inputs of which are included on a common busbar, and between

входами включен генератор посто нного тока, причем на управл ющий вход первого ключа и на вход формировател  коммутирующих импульсов подаетс  измер емый временный интервал Г2.The inputs include a DC generator, and the measured time interval T2 is fed to the control input of the first switch and to the input of the switching pulse generator.

Основным недостатком такого устройства  вл етс  низка  точность измерени  средних временных интервалов из-за наличи  пульсаций выходного параметра (около его среднего значенн ), возникающих в результате неодновременного действи  зар дной и разр дной целей.The main disadvantage of such a device is the low accuracy of measurement of average time intervals due to the presence of ripples in the output parameter (about its average value) resulting from the non-simultaneous action of charge and discharge targets.

Целью изобретени   вл етс  повышение точнбсти измерени .The aim of the invention is to increase the measurement accuracy.

Это достигаетс  тем, что измеритель This is achieved by the fact that the meter

временных интервалов содержит генератор линейно нарастающего напр жени , компаратор и схему совпадени , причем один вход компаратора соединен с выходом усилител  посто нного тока с большим входным сопротивлением, другой его вход соединен с выходом генератора линейно нарастающего напр жени , управл ющий вход которого и первый вход схемы совпадени  подсоединены к выходу формировател  коммутирующего напр жени , другой вход схемы совпадени  подсоединен к выходу компаратора, а выход - к управл ющему входу второго управл емого ключа. На фиг. 1 приведена схема описываемого измерител ; на фиг. 2 - временные J5 диаграммы его работы. Измеритель состоит из двух унравл емых электронных ключей 1, 2, генерато-: ра посто нного тока 3, запоминающего конденсатора 4,включенного в отрицатель- 20 ную обратную св зь усилител  постб нно1 го тока 5 с большим входным сопротив- .пением, формировател  коммутирующих импульсов 6, генератора 7 линейно нарастающего нйпр жени , компаратора 8 и схе- ,2., мы совпадени  9,time intervals contains a linearly increasing voltage generator, a comparator and a matching circuit, with one input of the comparator connected to the output of a DC amplifier with a large input resistance, its other input is connected to the output of a generator of linearly rising voltage, the control input of which and the first input of the circuit the matches are connected to the output of the switching voltage generator, another input of the matching circuit is connected to the output of the comparator, and the output to the control input of the second control key. FIG. 1 shows a diagram of the described meter; in fig. 2 - temporary J5 diagrams of his work. The meter consists of two adjustable electronic keys 1, 2, a generator: a direct current 3, a storage capacitor 4, included in the negative feedback of a post-current amplifier 5 with a large input resistance, and a driver for switching pulses 6, generator 7 linearly increasing voltage, comparator 8 and circuit 2., we match 9,

На управл емый вход ключа 1 подают с  импульсы (фйг. 2 а) длительностьюt где - например врем  распространени  у. упругих колебаний в околоскважинной среде на пути, равном рассто нию между излучателем и приемником акустического зонда. На врем  действий кмпульса t клич 1 подсоедин ет генератор тока 3 к запо.35 минаюшему конденсатору 4. Последний при этом получает количество зар да, прО порциональное длительности импульса Ф . Образоващиеес  на выходе измерител  напр жение и подаетс  на один из рходов дд компаратора. 8. На другой вход компарато-ра подаютс  импульсы (фиг. 2, в), формируемые генератором 7 под действием на его управл ющий вход коммутирующих нмпулЬсов (фиг. 2, б) с выхода формирова- j тел  6. В момент превышени  напр жением с выхода генератора 7 значени  11 (фиг. 2, г) компаратор 8 переходит в другое состо ние. В результате на выходе последнего формируетс  последователь- JQ ность импульсов, указанна  на фиг. 2, д. Импульсы с выхода компаратора подаютс  на один из входов схемы совпадени  9. На другой вход схемы совпадений подаютс  коммутирующие импульсы. На выходе js схемы совпадений образуетс  последовательность импульсов (фиг. 2, е), длительность 6(U) которых пропорциональна зна .ченшо11(. - К и) . где К - коэффиФормула изобретени The controlled input of key 1 is supplied with pulses (fig. 2 a) of duration t where - for example, the propagation time y. elastic oscillations in the near-wellbore medium on a path equal to the distance between the emitter and receiver of the acoustic probe. For the duration of the kmpulse action t, the shouting 1 connects the current generator 3 to the rectifying capacitor 4. The latter receives the charge quantity that is proportional to the pulse duration f. The resulting meter voltage is supplied to one of the rotors of the comparator dd. 8. The pulses (Fig. 2, c) are generated to the other input of the comparator under the action of the switching inputs (Fig. 2, b) on its control input from the output of the j junction 6. At the time of overvoltage from the output of the generator 7, the value 11 (Fig. 2, d), the comparator 8 enters a different state. As a result, at the output of the latter, a pulse sequence JQ is formed, indicated in FIG. 2, e. Pulses from the comparator output are fed to one of the inputs of the coincidence circuit 9. Switching pulses are supplied to the other input of the coincidence circuit. At the output js of the coincidence circuit, a sequence of pulses is formed (Fig. 2, e), the duration of 6 (U) of which is proportional to the value of the 11 (. - K and). where K is the coefficient of the invention

Измеритель временных ийтервалов, содержащий формирователь коммутирующих импульсов, два управл емых шйоча, усилитель nocTo iHHoro тока с болыпим входным сопротивлением, параллельно которому включен запоминающий конденсатор, а на вход включены первые объединенные выходы управл емых ключей, вторые выходы которых включены на общую щину, а между входами включен генератор посто нного тока, причем на управл ющий вход первого ключа и на вход формировател  коммутирующих импульсов подаетс  измер емый временный интервал, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он содержит генератор линейно нарастающего напр жени  компаратор и схему совпадени , причем один вход компаратора соединен с выходом усилител  посто нного тока с большим входным сопротивлением, другой его вход соединен с выходом генератора линейно нарйстающено напр жени , управл ющий вход которого и первый вход совпадени  подсоединены к выходу формировател  коммутирующего напр жени , другой вход схемы совпадени  подсоединен к выходу компаратора, а выход - к управл ющему входу второго управл емого ключа.A time interval meter containing a switching pulse generator, two controlled wires, a nocTo iHHoro current amplifier with a large input resistance, in parallel with which a storage capacitor is connected, and the first combined outputs of controlled keys, the second outputs of which are connected to a common bar, are connected to the input, and the inputs include a direct current generator, and a measured time interval is supplied to the control input of the first switch and to the input of the switching pulse generator, characterized in that In order to improve measurement accuracy, it contains a linearly increasing voltage generator, a comparator and a coincidence circuit, with one input of the comparator connected to the output of a DC amplifier with a large input resistance, its other input is connected to the output of a generator linearly voltage, the control input of which the first input of the match is connected to the output of the switching voltage generator, another input of the matching circuit is connected to the output of the comparator, and the output to the control input of the second control key.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: циент пропорциональности. С . выхода схемы совпадений импульсы длительностью 8 {и/подаютс  на управл ющий вход ключа 3. Под их действием ключ 3 подсоедин ет генератор тока 2 к запоминающему конденсатору 4 таким образом, что на него не подаетс  количество зар да, пропорциональное длительности импульса8 (И). Изменение зар да на запоминающем конденсаторе , вызванное 4 -ым импульсом t) д-11|Л е,.01(1г)Л(.кй), где d« - ток генератора Z, С - емкость конденсатора 4. Не трудно убедитьс , что после окончани  переходного процесса выходное напр жение и -S-, т. е. линейно К зависит- отЬ. После окончани  переходного процесса ток Эд генератора 2 на запоминающий конденсатор 4 не поступает (генератор замкнут ключами 1 и 2). Следовательно, пульсаци  выходного напр жени  U практически отсутствует.Sources of information taken into account in the examination: proportionality ratio. WITH . The output of the coincidence circuit is pulses of duration 8 {and / are fed to the control input of key 3. Under their action, key 3 connects current generator 2 to storage capacitor 4 in such a way that it is not charged with a charge amount proportional to the pulse duration 8 (AND). The change in charge on the storage capacitor caused by the 4th pulse t) d-11 | L e, .01 (1g) L (.k), where d "is the generator current Z, C is the capacitance of capacitor 4. It is not difficult to convince that after the end of the transient process, the output voltage and -S-, i.e., linearly depends on K. After the end of the transient, the current Ed of the generator 2 is not transferred to the storage capacitor 4 (the generator is closed by keys 1 and 2). Consequently, the output voltage pulsation U is practically absent.

1. Мограчев Э, В. Аналоговые измерительные преобразователи одиночных сигналов . Энерги , М., 1974, с. 1351. Mograchev E, V. Analog measuring transducers of single signals. Energy, M., 1974, p. 135

2. Брагин А. А. и др. Теофизнческа  аппаратура , вып. 46, Недра, Л., 1971, с. 116-120.2. Bragin, A.A., et al. Teofizheskaya apparatus, vol. 46, Nedra, L., 1971, p. 116-120.