книги из ГПНТБ / Заворотько Ю.М. Методика и техника геофизических исследований скважин учеб. пособие

^_____________ _________________„ МАСШТАБ

Рдс. 63, Внешний вид амплитудной панели аппаратуры СПАК-2ОД

■Кварцевый

20мне

автогенератор Ип ІІІШШГОШШШад

Генератор

селекторных

импульсовО

■Схема Фиксации гидроволны

■Фантастрон

задержки

развертки

Усилитель / амплитудного влока

Усилитель П

амплитудного -Л М з влона.

Рио. 65. Временные диаграммы аппаратуры СПАК-2М. Масштабы времен и амплитуд не соблюдены

Т а б л и ц а 20'

Режимы работы ламп времённой панели аппаратуры СПАК-2М (напряжение в В)

Аналогично подключают ЭО к контакту 6 лампы Л2 (триггер Шмитта) и регулируют потенциометр R11 (находится на блоке) до появления на выходе триггера положительного прямоугольного импульса длительностью 5 мкс и амплитудой 75 В. На анодах лампы Л6 выходного каскада должны наблюдаться прямоугольные нмпульсы длительностью 40 мс, амплитудой 150 В и частотой следования 12,5 Гц.

Проверка и регулировка блока I I

К среднему контакту потенциометра R6 «Запуск» подключают вход ЭО и включают тумблер В2 «Запуск» (см. рис. 62). На выходе генератора пусковых импульсов (Л1, Л2) должны наблюдаться корот­ кие экспоненциальные разнополярные импульсы, амплитуда кото­ рых плавно регулируется потенциометром R6 в пределах 0 600 В (см. рис. 65). На контакте 6 лампы Л4. (мультивибратор задержки) должны наблюдаться прямоугольные импульсы положительной"

219

полярности длительностью 200 мкс, амплитудой 125 В и частотой сле­ дования 25 Гц.

Подключив ЭО к контакту 6 лампы Л5 (схема совпадений), убе­ ждаются в наличии положительных прямоугольных импульсов

должны наблюдаться экспоненциальные разнополярные синхроим­ пульсы амплитудой 15 В, длительность которых изменяется от 150 ± ±30 до 1500 ± 30 мкс при регулировании потенциометра R40 ■«Задержка разв.» (см. ршь 62).

Проверка и регулировка блока I I I

Переключатель В4 «Режим» устанавливают в положение «Изм. 1» (см. рис. 62), на вход регулятора R1 «Чувств.» (все равно что на гнездо «Блок амил.») подают синусоидальные колебания амплитудой 0,5 мВ и частотой 25 кГц от генератора ГЗ-7А и убеждаются в плав­ ном увеличении сигнала па выходе усилителя Л1 (контакт 6) при вращении потенциометра R1 «Чувств.» по часовой стрелке. Не от­ ключая генератор, наблюдают на аноде лампы Л2 (контакт 6) поро­ гового устройства положительные прямоугольные импульсы дли­ тельностью 20 ± 5 мкс и амплитудой 125 В (см. рис. 65). При регу­ лировке потенциометра R1 на входе лампы Л2 измеряют амплитуду входного сигнала, при которой срабатывает триггер (обычно 0,3 ±

± 0,1 В).

Чтобы пороговое устройство срабатывало от положительных им­ пульсов, регулируют потенциометр R15 (находится на блоке) в це­ пи управляющей сетки левой половины лампы Л2. Устойчивой ра­ боты порогового устройства добиваются регулировкой потенциометра R21 (находится на блоке) в цепи экранной сетки левой половины лам­ пы ЛЗ. Длительность выходных импульсов порогового устройства определяется величиной полуперпода входных сигналов и составляет около 20 мкс. Эти импульсы поступают на промежуточный триггер и вызывают второе его опрокидывание (см. рис. 65). В нормальной работе схемы визуального контроля убеждаются по смещению изо­ бражений на экране ЭО (подключен к гнезду «Контроль») при регу­ лировке потенциометра R31 «Смещ. У» (см. рис. 62) и по наличию меток блокировки и срабатывания измерительного триггера (см. блок IV).

Форма колебаний кварцевого автогенератора Л5 должна соответ­ ствовать осциллограмме, приведенной на рис. 65. Их наблюдают на экране ЭО (при повышенной чувствительности) в одной из позиций «Баланс АТ», «1», «2», «3» переключателя В4 «Режим» (см. рис. 62).

Проверка и регулировка блока IV

Для уяснения сущности проверок и регулировок блока IV об­ ратимся к блок-схеме аппаратуры (см. рис. 64, 65) и рассмотрим взаимодействие его отдельных каскадов. Первое опрокидывание измерительного триггера Л2 происходит от триггера делителя (блок

220

I), а второе — после срабатывания промежуточного триггера. Од­ нако промежуточный триггер зарегистрирует измеряемый сигнал порогового устройства только после прохождения импульса бло­ кировочного фантастрона, запускаемого одновременно с измери­ тельным триггером импульсами триггера-делителя Л4 (блок I), иначе говоря, под действием заднего фронта импульса блокировоч­ ного фантастрона произойдет первое опрокидывание промежуточ­ ного триггера, а под действием измеряемого сигнала — второе его опрокидывание.

Задний фронт импульса промежуточного триггера закроет изме­ рительный триггер, ина выходе последнего сформируется прямоуголь­ ный импульс, равный по длительности измеряемому сигналу Т 1 или Т 2, т. е. длительность измеряемых сигналов будет равна сумме длительности импульсов блокировочного фантастрона и промежуточ­ ного триггера (см. рис. 65). Длительность блокировки промежуточ­ ного триггера (длительность импульсов блокировочного фантастрона) зависит от позиции переключателяВ4 «Режим» (см. рис. 62). В пози­ циях «Баланс ДТ», «1», «2» и «3» длительности импульсов блокировки,

нала Т 2.

Подстройку длительностей импульсов блокировки в зависимости от положения переключателя В4 «Режим» производят потенциомет­ рами R15, R16, R17, R18 в канале Т 1 и R20, R21, R22 в канале Т 2

(все потенциометры расположены на шасси панели справа). Учиты­ вая, что промежуточный триггер формирует положительные прямо­ угольные импульсы длительностью 25 ± 10 мкс, измеряемые сиг­ налы в зависимости от положения переключателя R4 «Режим» бу­ дут регистрироваться в течение 350 мкс («Баланс АГ»), 300 мкс («1»), 600 мкс («2»), 900 мкс («3») в канале Т г и 350 мкс («Баланс» АТ»), 350 мкс («1»), 700 мкс («2»), 1050 мкс («3») в канале Т 2. Указанные импульсы измерительного триггера используются для калибровки каналов Т г п Т г. Так как схема вычитания регистрирует разницу АТ = Т 3 — Т 1: то стандарт-сигналы ДГК в режиме калибровки бу­ дут равны 50, 100 и 150 мкс (R4 «Режим» соответственно в положениях

ив схему визуального контроля (блок III), где дифференцируются

ииспользуются в качестве моментов срабатывания измерительных каналов Т г и Т 2. На схему визуального контроля поступают также импульсы от коммутатора, которые-в свою очередь вызывают сраба­ тывание блокировочного фантастрона (блок III) и осуществляют пер­ вое опрокидывание измерительного триггера (блок IV).

Второе опрокидывание измерительного триггера происходит от промежуточного триггера, т. е. под действием измеряемого сигнала.

221

измерительного триггера) и отрицательной (второе опрокидывание измерительного триггера) полярности, т. е. расстояние, между этими метками на экране 90 соответствует длительностям импульсов Т г

иТ 2. Метки канала Т г находятся в верхней части экрана 90, а ка­ нала Т 2 — в нижней части. Таким образом, регистрируемые времена 2Д и Гз будут завышены по сравнению с действительными временами пробега между излучателями и приемником на время пробега (по­ стоянное для данной длины кабеля) сигналов в скважинный прибор

иобратно, т. е. определяемая скорость упругих волн будет меньше фактической (даже без учета двойного времени пробега упругой волны по буровому раствору). Поэтому скорость распространения упругих волн в горных породах определяют не по временам пробега, а по интервальному времени ЛГ, где указанные выше ошибки исклю­ чаются.

Подавая на вход потенциометра R1 «Чувствительность» (блок III) колебания от кварцевого автогенератора (переключатель Б4 «Режим»

водном из положений «Баланс ДТ», «1», «2», «3») (см. рис. 62),

наблюдают на экране 90 импульсы блокировочного фантастрона, промежуточного и измерительного триггеров вышеуказанных дли­ тельностей. При необходимости подстраивают длительности импуль­ сов блокировочного фантастрона соответствующими регуляторами (см. выше). Длительности импульсов 7 \ и Т 2 можно измерить по ко­ личеству меток времени на экране 90 (подключен к гнезду «Конт­ роль») в промежутке между метками блокировки и срабатывания каналов Т 1 и Т ,.

При установке переключателя Б4 «Режим» в положение «Изм. 1» (см. рис. 62) срабатывание каналов Т х ж Т 2 происходит от заднего фронта импульса схемы фиксации гидроволн Л1 (блок I). Длитель­ ность импульса схемы устанавливается равной 1800 ± 10 мкс ре­ гулировкой потенциометра R 8 (находится на блоке I). При этом длительность импульсов блокировки должна быть 300 ± 1096 мкс в канале Т г и 400 ± 10% мкс в канале Т 2. Подстройку указанных

Подключают вход 90 к контакту 3 реле Р1 (блок IV) и при поло­ жении «Баланс АТ» переключателя В4 «Режим» наблюдают одинако­ вые по амплитуде импульсы Т хи Т 2, в противном случае регулируют потенциометр R44 (на шасси панели). Одновременно регулировкой потенциометра R45 (на шасси панели) на контрольном приборе па­

по измерениям импульсов известной длительности ТКі (0, 300, 600, 900 мкс), РКг (0, 350, 700, 1050 мкс) и АТК (0,-50, 100, 150 мкс) ѣ за­ висимости от позиций переключателя В4 «Реяшм». При позиции «Баланс АР» переключателя В4 выходные токи каналов Т х п Т 2 должны быть не менее 10 мкА, а канала АТ при.позиции «1» переклю­ чателя В4 — не менее 6 мкА.

222

Проверка работы скважинного прибора

До подачи питания на скважинный прибор переключатель транс­ форматора «Приб. скв.»: (блок V, на шассп панели) устанавливают в положение «1», выключают тумблер В2 «Запуск» (см. рис. 62), вы­ водят влево до упора потенциометр R6 «Запуск», переключатель В5 «Контроль» устанавливают в положение «—500».

Включив УВК-1 и проверив его выходные напряжения, переклю­ чатель В1 «Питание» устанавливают сначала в положение «Аппарат, наз.», а спустя 2—3 мин переводят в положение «Приб. скв.» и руч­ кой трансформатора «Скв. прибор» (на шасси панели) доводят напря­ жение на головке прибора до 220 В. При включенном тумблере В 2 ■«Запуск» медленно вращают регулятор R6 «Запуск» до тех пор, пока не запустятся излучатели. После запуска излучателей снова дово­ дят напряжение па головке прибора до 220 В. При этом контрольный прибор панели показывает напряжение несколько больше 220 В на величину падения напряжения на кабеле. Напряжение, полученное на контрольном приборе, устанавливают затем и при работе на сква­ жине.

Для проверки срабатывания блока усилителя от колебаний из­ лучателей необходимо до подачи на прибор питающего напряжения соединить какой-либо излучатель с приемником при помощи алюми­ ниевого или медного провода и затем подать на прибор импульсы запуска. Срабатывание усилителя от пьезоприемника легко обнару­ живается по появлению на экране ЭО высокочастотных колебаний.

Проверку усилителя скважинного прибора можно осуществить и при помощи имеющегося в нем имитатора, задающего пакет зату­

появляются на экране ЭО при вращении потенциометра R6 «Запуск» еще до запуска излучателей.

Проверка и регулировка амплитудной панели

При проверке и регулировке амплитудной панели (см. рис. 63, 64) необходимо обеспечить схему соединений, включить выпрями­ тель УВК-1, выставить на нем необходимые напряжения и подать питание на панель включением переключателя В1.

Поскольку генераторы селекторных импульсов амплитудной -панели (см. рис. 64, 65) запускаются Хзадними фронтами импульсов Т-у и Т 2 измерительного триггера Л2 (блок IV), то ее проверка и ре­ гулировка должны выполняться при настроенной и включенной временной панели. После прогрева амплитудной панели в течение нескольких минут регуляторами R111 и R112 (на шасси панели) обеспечивают напряжение накала ламп 6,3 В соответственно согла­ сующих каскадов (Л5 и Л13), логарифмических преобразователей (Л6 — Л 9) и схемы вычитания (ЛЮ). Затем проверяют режимы ра­ боты ламп амплитудной панели (табл. 21).

223

Установив переключатель В 4 «Режим» (см. рис. 62) временной панели в одно из положений — «1», «2» или «3», наблюдают на анодах ламп Л16 (I генератор селекторных импульсов) и Л15 (II генератор селекторных импульсов) положительные прямоугольные селектор­ ные импульсы длительностью 120 мкс и амплитудой 120 В. Установка требуемой длительности импульсов обеспечивается потенциометрами на шасси панели R135 (лампа Л16) и R128 (лампа Л15). Импульсы такой же длительности, но амплитудой 80 В должпы наблюдаться и на выходах катодных повторителей (контакты 2 и 8 лампы Л14). При этом передние фронты импульсов должны иметь завал на 40 мкс, при котором улучшается их прохождение через схему совпадений. Если завал отличается от 40 мкс, необходимо подобрать резисторы R116, R120 и емкости С28, С29 на выходах катодных повторителей.

При проверке имитатора вход ЭО сначала подключают к аноду (контакт 4) лампы ЛІ8, на котором должен выделяться отрицательный импульс длительностью 1000—1500 мкс и амплитудой 100В, а затем— к катоду (контакт 2), где должен наблюдаться радиоимпульс такой же длительности (на уровне 0,5) и амплитуды не менее 50В. Потенцио­ метр R151 (на шасси панели) регулируют таким образом, чтобы на его среднем выводе высокочастотные колебания имели амплитуду 4 В.

Установив переключатель В5 «Род работы» в положение «Имита­ тор» (см. рис. 63), а переключатель В 2 «Чувств.» — в положение «10» (сигнал имитатора амплитудой 4 В поступает на вход предвари­ тельного усилителя Л2 без ослабления), проверяют наличие радио­ импульса на входе (контакт 2) и выходе (контакт 6) лампы Л2.

224

Для обеспечения работы схемы совпадений в оптимальном режиме необходимо, чтобы запирающее иапряженпе в средних точках соеди­ нения диодов Д2 — ДЗ и Д 9—Д10 было не менее 75 В, но и не бо­ лее 80 В, так как под действием селекторных импульсов схемы сов­ падений срабатывать не будут. При оптимальной работе схем совпа­ дений иа входах усилителей I (ДЗ) и II {ЛИ) в «окне» длительностью 120 мкс должны наблюдаться только пакеты высокочастотных коле­ баний.

Установив регуляторы R19 «Чувств. А г» (на лицевой панели) и R89 «Чувств. Л 2» (на шасси панели) в среднее положение, изме­ ряют при помощи ЭО амплитуды высокочастотных колебаний на вы­ ходах (контакт 8) усилителей Л4 и Л12, которые должны быть в пре­ делах 110—130 В.

Проверка оптимальных режимов работы пиковых детекторов, согласующих каскадов и схемы вычитания сводится к получению нулевых показаний индикатора и к установке требуемых выходных токов панели. При проверке нуля устанавливают переключатель В5 «Род работы» в положение «Уст. 0» (входы согласующих каскадов и схемы вычитания закорачиваются), а переключатель ВЗ «Калибір.

R43 «Уст. 0; П х», R42 «Уст. 0; А г» и R154 — R155 «Уст. 0; lg А г!А^> при соответствующих позициях переключателя В4 «Индикатор». Затем переключатель В5 «Род работы» переводят в положение «Ка­ либровка УПТ» (при этом на входы пиковых детекторов подаются калибровочные напряжения, величина которых изменяется в зави­ симости от позиции переключателя ВЗ «Калибр, lg А Д А 2») и потен­ циометрами R36 «А!» и R106 «А2» калибровки УПТ по индикатору панели устанавливают одинаковые выходные токи, ранные 40 мкА.

При позиции «І» переключателя ВЗ «Калибр, lg А гІА2» потенцио­ метром R65 «lg А г/А 2» колибровки.УПТ выставляют по индикатору нулевые показания в канале 1% АДА2. Если при переводе переклю­ чателя В 5 «Род работы» в положение «Уст. 0» выходной ток канала \g A x!A2 не будет рввен нулю, по потенциометром R154—R155 «Уст. нуля; lgAjMa» снова устанавливают нулевые показания по индикатору. Эти регулировки выполняют до тех лор, пока индикатор не будет давать нулевых показаний при позициях «Уст. 0» и «Калибр. УПТ» переключателя В5 «Род работы»-.

Установив переключатель В5 «Род работы» в положение «Имита­

рами R19 «Чувств. А г» и R89 «Чувств. А2» (на шасси панели) дово­ дят показания индикатора до 40 мкА.

При установке переключателя В5 в положение «Калибр. УПТ»