1.Охарактеризуйте систему передачі інформації способом інтенсивності.

В цій системі носієм інтенсивності є амплітуда напруги або струму, в кожній точці спостереження фізичного поля. Недоліки системи інтенсивності полягають у тому, що ця система піддається впливу зовнішніх електромагнітних полів в деякому випадку дуже важливо запобігти зовнішньому впливу. Ця система використовується в апаратурі акустичного каротажу(СПАК-6, СПАК-8), попередньо за цією системою працювали методи електрометрії, профілометрії,термометрії.

2. Поясніть систематичну похибку.

Систематична похибка-це похибка, яка в певний інтервал часу підпорядковується якомусь відомому закону зміни. Іншими словами похибка э нульовою, покази в межах 0 можуть змінюватись. Врахувати цю похибку можливо враховуючи, що закон зміни-відомий. В деяких пристроях систематичну похибку виміряти не можливо і в процесі калібрування похибка може залишатися і тоді використовують різні пристрої або розрахунки.

3. Дайте характеристику принципу дії перетворювача-температури.

Вимірювальний перетворювач – це пристрій в якому з відомою точністю реалізується однозначна функціональна залежність між двома величинами, одна з яких (х) є вхідною, а інша (у) – вихідною.

Розрізняють такі перетворювачі температури: тензорезистори, терморезистоти.

Вимірювальні перетворювачі цього типу базуються на властивості деяких провідників і напівпровідників змінювати свій активний опір у результаті теплообміну з оточуючим середовищем.

Інтенсивність теплообміну в загальному випадку визначається: а) температурою газового або рідкого довкілля і самого перетворювача; б) фізичними властивостями (теплопровідністю, щільністю, в'язкістю) середовища; в) швидкістю руху середовища відносно перетворювача; г) геометричними розмірами і конструкцією перетворювача, а також станом його поверхні.

Залежність температури (а отже, і опору) терморезисторів від перерахованих чинників може бути використана для виміру різних неелектричних величин – температури, швидкості, щільності, концентрації та ін.

Робота тензорезисторів базується на явищі тензоефекта, який полягає у зміні активного опору провідників під впливом механічних деформацій. Величина тензоефекта характеризується коефіцієнтом відносної тензочутливості – відношенням зміни опору до зміни довжини провідника.

4. Опишіть типи і призначення підсилювачів.

Підси́лювач— пристрій, в якому здійснюється збільшення потужності вхідного сигналу за рахунок енергії допоміжного джерела живлення. Залежно від виду енергії вхідного сигналу і джерела підсилювача поділяють на: електричні, механічні, гідравлічні, пневматичні. Найпоширеніші електричні підсилювачі

В електротехніці за характером вхідного сигналу підсилювачі діляться на: підсилювачі постійного та змінного струму, які в свою чергу, поділяються на підсилювачі:

низької частоти (ПНЧ) (діапазон частот від 10 Гц до 20 кГц);високої частоти (ПВЧ) (діапазон частот від 20 кГц до 100 Мгц)

широкосмугові підсилювачі.;Постійної напруги;Підсилювач потужності;Підсилювач обмежувач.

В залежності від величини вхідного і вихідного опору підсилювачі поділяються на 3 групи:\

- підсилювач напруги;- підсилювач по струму;- підсилювач по потужності

Підсилювачі поділяються на лінійні і не лінійні. Це залежить від елементної бази , які використовуються при даному підсилювачі

. 5.Охарактеризуйте систему передачі інформації способом частотної інформації.

Систему частотно-модуляційна характеризується використанням несучої частоти певної величини на яку впливає величина інформаційного сигналу. Інформаційний сигнал модулює за своїм законом частоту несучого сигналу, за рахунок використання частоти несучого сигналу , яка відрізняється від відомих частот сигналу перешкод.

Крім того частота любого змінного сигналу на лінії зв’язку не спотворюється. За рахунок генератора автоколивального утворюється сигнал несучої частоти.

Враховуючи ,що інформаційний сигнал є частота, яка не спотворюється лінією зв’язку то система є перешкодо стійка.

Частотно - модульована система дає можливість по одній лінії зв’язку передавати декілька сигналів з різною несучою частотою. Це дозволяє по одній лінії зв’язку передавати декілька інформаційних сигналів. Ця лінія є багатоканальною.

Ця система використовується в апаратурі: електричній, термометричній,профіломірах.

6.Поясніть утворення основної похибки.

Основна похибка складається з двох складових:це інструментальна похибка і методична.

Інструментальна похибка обумовлена конструктивною і елементарною базою електронної частини приладу. Інструментальна похибка доведена до мінімуму з урахуванням сучасної електронної бази.

Друга складова методична похибка залежить від адекватності вимірювання системи до поля. Іншими словами методична похибка залежить від системи спостереження (зондового пристрою). Ця похибка може досягати 15-10%.

7. Дайте характеристику принципу дії сцинтиляційного перетворювача.

Сцинтиляційний радіаційний перетворювач є конструктивною сукупністю люмінофора (оптично прозорої речовини, яка люмінесцирує під дією ядерного випромінювання) з фотоелектронним помножувачем. Він працює таким чином: У результаті взаємодії елементарної частинки, що надійшла (чи гамма-кванта), з матеріалом сцинтилятора частина атомів сцинтилятора переходить у збуджений стан. Зворотний перехід у нормальне положення супроводжується випромінюванням короткочасного (порядку с) світлового спалаху. Фотони надалі перетворюються фотоелектронним помножувачем, який представляє з себе комбінацію фотоелемента з електронним підсилювачем (динодами), дія якого базується на явищі вторинної електронної емісії.

8. Охарактеризуйте систему передачі інформації способом селекції.

Система селекції імпульсів використовується для тієї апаратури де корисна інформація є кількість імпульсів, які надходять у встановлений проміжок часу. Відомо декілька варіантів формування сигналу, це пара різнополярних імпульсів, та пара однополярних імпульсів з різною амплітудою.

9. Поясніть ознаки утворення інструментальної похибки.

Інструментальна похибка обумовлена недостатньо високою якістю елементної бази приладу, а також залежністю параметрів окремих елементів схеми від зовнішніх умов експлуатації.

10. Дайте характеристику принципу дії і призначення перетворювача тензорезистора.

Робота тензорезисторів базується на явищі тензоефекта, який полягає у зміні активного опору провідників під впливом механічних деформацій. Величина тензоефекта характеризується коефіцієнтом відносної тензочутливості – відношенням зміни опору до зміни довжини провідника. Їх застосовують у пристроях контролю натягу геофізичного кабелю при проведені свердловинних досліджень і у датчиках тиску деяких типів випробувачів пластів на кабелі.

11. Наведіть характеристики генераторів і їх призначення.

Генератор — пристрій, апарат чи машина, що виробляє якийсь продукт, електричну енергію (генератор електромашинний, радіосигналів тощо), створюють електричні, електромагнітні, світлові або звукові сигнали — коливання, імпульси (напр., ламповий, магнетронний, квантовий, ультразвуковий генератор). Види генераторів: Генератор низьких частот,Імпульсний генератор,Генератор псевдовипадкових чисел,Генераторне гальмування,Генераторний газ,Електричний генератор,Електронний генератор,Мультивібратор,Квантовий генератор,Автомобільний генератор

Електричний генератор - пристрій, призначений для перетворення енергії механічного руху в енергію електричного струму, здебільшого використовуючи принцип електромагнітної індукції. Генератори поділяються на генератори змінного струму й генератори постійного струму.

12. Охарактеризуйте систему передачі інформації кодоімпульсним способом.

Кодоімпульсна телеметрична система характеризується найбільшою точністю і високим динамічним діапазоном вимірюваного параметра.У телесистемах з часовим розділенням каналів і кодоімпульсною модуляцією в задані проміжки часу (такти) по кабелю передається певна послідовність імпульсів – код вимірювальної інформації. Зазвичай застосовують двійкові коди, оскільки символи розрядів (0 або 1) максимально розрізняються між собою. Для їх відображення є прості технічні пристрої (тригери). Коди як правило, передають в послідовній формі, тобто в кожен такт в телесистему поступає послідовно сигнал, який відповідає символу одного розряду. Сигналами є імпульси прямокутної форми, параметри яких – амплітуда, тривалість, фаза або полярність – приймають дві умовні градації відповідно до значень передаваних сигналів. Імпульс може займати частину такту, відведеного для передачі, або цілком весь такт (безперервна передача).

13.Дайте характеристику принципу дії і призначення магнітострикційного перетворювача.

Магнітострикці́йний перетво́рювач — пристрій, який перетворює енергію магнітного поля в енергію механічних коливань або навпаки на основі магнітострикції.

В магнітострикційних перетворювачах, який служить випромінювачем, виникає (при проходженні електричного струму в обмотці) змінне магнітне поле, під дією якого сердечник (магнітопровод) починає коливатися. В магнітострикційних перетворювачах, які служать приймачем, на сердечник діють зовнішні механічні коливання (наприклад звукові) виникає магнітне поле, а в обмотці - змінна електрорушійна сила.

Було виявлено, що при перемагнічуванні електричним струмом ,стержні із заліза і нікелю змінюють свої розміри. Стержень або зменшується, або збільшується в такт зміні струму в обмотці соленоїда. Зі зміною розмірів стержня виникають коливання оточуючого середовища – звук, а при струмах високої частоти – ультразвук.

Таким чином, принцип дії електромеханічних випромінювачів (магнітострикторів) полягає у перетворенні електричних коливань струму відповідної частоти в обмотці магнітостриктора в механічні коливання його осердя. Для одержання механічних (ультразвукових) коливань необхідний змінний струм ультразвукової частоти.

14.Що таке телеметрична система передачі у геофізичній апаратурі?

Геофізичні дослідження свердловин, як процес вимірювання на відстані, є різновидом телеметричної системи.

Комплекс технічних засобів, що забезпечують вимірювання у свердловинах, називатимемо свердловинною телевимірювальною системою (СТС). Основне призначення СТС – отримання і передача інформації за об'єкт дослідження. Носієм вимірювальної інформації в СТС є сигнал.

У СТС передача на відстань значень вимірюваних фізичних параметрів здійснюється шляхом перетворення останніх у сигнали, які передаються по лінії зв'язку.

Дані, отримані від системи спостереження, називають повідомленням. Дані стають інформацією у момент їх використання. Інформацією стають ті повідомлення, які знімають невизначеність, об’єкта дослідження, що існувала до їх надходження.

Повідомлення передаються за допомогою сигналів, які володіють певними фізичними властивостями. У загальному випадку сигналом може бути люба зміна початкового стану об'єкту, який може викликати реакцію перетворювачів неелектричних велечин в електричні.

Сигнали мають різну фізичну природу. Ними є світловий потік, електрична напруга, потужність, енергія та інші. Передача сигналів є одним з найголовніших елементів інформаційного процесу.

15.У якій апаратурі використовують магнітострикційний перетворювач і наведіть його конструкцію.

Магнітострикційні перетворювачі використовуються в акустичній апаратурі, як джерела пружних коливань.

Магнітострикційні перетворювачі характеризуються простотою конструкції, високою механічною міцністю і не потребують герметизації, внаслідок чого усуваються втрати енергії пружних коливань на герметизуючій оболонці, в той же час вони володіють значною акустичною потужністю і порівняно високим електроакустичним к.п.д

Для виготовлення перетворювачів використовують нікель, залізо-нікелеві сплави і залізо-алюмінієві сплави, а також ферити (оксиди заліза, цинку і закис нікелю).

Магнітострикційний перетворювач конструктивно є пакетом міцно прилягаючих одна до одної пластин з магнітопружного матеріалу, що утворює замкнутий магнітопровід , на якому розташо вана обмотка .

Конструкція магнітострикційного перетворювача може бути одно- і багатостержневою . Одностержневий перетворювач має розімкнутий магнітний потік. Ці перетворювачі мають низький ККД внаслідок великих втрат на магнітні потоки розсіяння. З цієї точки зору кращими вважають дво- і багатостержневі перетворювачі, які мають замкнуте магнітне коло.

Найчастіше використовують двохстержневі магнітострикційні перетворювачі. Конструктивно вони складаються з тонколистових пластин, зібраних в пакет. Практично пластини з нікелю мають товщину 0.1 мм, а з пермендюра – 0.2 мм. Електрична ізоляція пластин забезпечується їх оксидуванням.

16.Дайте характеристику принципу дії п’єзокерамічного перетворювача.

Дія п'єзоелектричних перетворювачів базується на явищі п'єзоефекту, який виникає у результаті взаємозв’язку між електричним і механічними властивостями деяких діелектричних матеріалів, які називаються п’єзоелектриками.

Кераміка має високу механічну міцність і не схильна до дії вологи. Важливою властивістю кераміки є можливість виготовлення з неї перетворювачів будь-якої форми, у тому числі і у вигляді сфери, найбільш зручної для досліджень у свердловинах.

П’єзоелемент, що працює на вигин, складається із двох однакових склеєних між собою балок або пластинок, між якими перебуває металева прокладка. При вигині такого елемента одна балка подовжується, а інша коротшає. При відповідній поляризації елементів можна одержати або суму напруг, або суму зарядів. Перевагою перетворювачів, що працюють на вигин, є значно більша чутливість у порівнянні із працюючими на стиск. У той же час вигнуті перетворювачі значно уступають останнім по міцності й по діапазоні частот. Достоїнство такого перетворювача полягає в тому, що при додатку зусилля в площині, перпендикулярній осі кераміки, заряд на електродах не з'являється, внаслідок чого істотно зменшується погрішність вимірів .

П'єзокерамічні перетворювачі придатні для виміру сили, тиску й інших вимірів, у яких прямо або побічно проявляються силові впливи. При механічному впливі на пьезокерамику по її електродах згідно повинна виникати та або інша напруга. Однак у реальних випадках включення перетворювача в схему супроводжується підключенням паралельно його власної ємності С,інших ємностей, утворених ємністю сполучного кабелю і вхідною ємністю підсилювача .

17.Опишіть призначення і роботу випрямлячів.

Випрямлячі – це електротехнічні пристрої, призначені для перетворення енергії джерела напруги змінного струму в енергію напруги постійного струму.

Робота випрямляча фактично полягає у тому, що навантаження за допомогою ключів так підключається до джерела енергії напруги змінного струму, щоб за час кожного півперіоду його напруги (позитивного і негативного) струм у навантаженні протікав у одному напрямку. Виходячи з цього, найважливішим вузлом випрямляча є вентильна схема – схема випрямлення.

При розрахунку випрямляча відомі параметри навантаження та мережі живлення. Невідомими є параметри елементів вузлів, що до нього входять.

Теорія випрямлячів зводиться до розробки аналітичних виразів, що зв'язують відомі параметри напруги мережі живлення і навантаження з невідомими параметрами, які характеризують роботу вентильної схеми. На підставі цього робиться вибір типу вентилів для конкретної схеми випрямляча та розрахунок його вузлів.

18.Опишіть види електричних сигналів.

Сигнал як матеріальний носій інформації є певною змінною у часі фізичної величини (напруги, струму, заряду, магнітного потоку тощо). 3 інформаційного погляду всю розмаїтість сигналів можна розділити на дві основні групи: детерміновані та випадкові.

Детермінованими називають сигнали, значення яких у будь-який момент часу є точно відоме,

Випадковими називають сигнали, значення яких у будь-який момент часу неможливо передбачити абсолютно точно.

3 погляду ролі, яку відіграють конкретні сигнали під час передавання інформації, розрізняють:

• несучі (високочастотні немодульовані);,• інформаційні сигнали;• модульовані сигнали.

Високочастотні немодульовані сигнали здатні поширюватися на великі віддалі у вигляді радіохвиль. Інформаційні сигнали формуються при перетворенні первинного повідомлення в електричний сигнал. Модульовані сигнали змінюються за законом керуючого сигналу.

Розрізняють ще сигнали неперервні та дискретні в часі. Неперервні в часі сигнали існують у кожен момент часу. Дискретні в часі сигнали появляються лише в певні моменти часу

На основі цієї класифікації можна виділити чотири типи сигналів:

1. Аналогові або континуальні – неперервні в часі та множині значень.

2. Дискретизовані – дискретні в часі та неперервні на множині значень.

3. Квантовані – неперервні в часі та дискретні на множині значень.

4. Цифрові – дискретні одночасно в часі та на множині значень.