4. Склад апаратури

4.1. Склад апаратури повинен відповідати табл. 1

Позначення	Назва	кіл	Примітка
АХБ 3.836.008 АХБ 2.390.046 АХБ 5.008.002-01 АХБ 5.284.004	Свердловинний прилад Блок курування Прилад калібрування акустичний переносний ПАУК Комплект змінних частин Блок перетворювачів Комплект монтажних частин З’єднувальна панель Комплект інструменту та приладдя Комплект запасних частин	2 1 1 1 1 1 1	Згідно відомості АХБ 431.521.006 ЗИ також

5.Будова і робота апаратури

(Додаток 1)

5.1. Робота апаратури основана на збудженні пружних коливань, їх прийому після проходження по ділянці стінок свердловини і аналізу з метою оцінки їх кінематичних і динамічних характеристик, а також, характеристик складових стінки свердловини в гірських породах. Збудження коливань здійснюється за допомогою розташованих на свердловинному приладі і почергово ввімкнених випромінювачів, здвигнутих по довжині свердловинного приладу відносно приймача на довжину зондових відстаней( 1.2 m і 1.6 m), а відносно один одного на довжину бази (0.4 m).

Поступаючи на приймач пружні коливання перетворюються в коливання електричного струму – інформаційний сигнал, підсилюються і по геофізичному кабелю поступають на блок управління, встановлений в наземному пульті.

В пульті в результаті обробки інформаційного сигналу визначаються його параметри. Значення відповідних параметрів ,перетворення в напругу постійного струму, виводяться на реєструючий прилад каротажної станції.

Передача інформаційного сигналу на наземний вимірювальний пульт здійснюється по першій і другій жилам кабелю . Передача напруги частотою 400 Hz для живлення свердловинного приладу здійснюється по середній точці кола, створений першою та другою жилами кабелю , вхідним трансформатором блоку керування, узгоджуючим трансформатором свердловинного приладу і броні кабелю. По третій жилі і броні кабелю здійснюється передача в свердловинний прилад пускових імпульсів і постійна напруга для управління перемикачем підсилення, а також передача синхроімпульсів свердловинного приладу в блок управління.

З’єднувальна панель призначена для з’єднання блоку керування СПАК6 і вимірювального пульту з джерелом живлення і свердловинним приладом, а також забезпечує підключення еквівалентного навантаження для джерела 220V 400Hz при включенні апаратури без кабелю.

6.Будова і робота складових частин апаратури

6.1. Функціональна схема свердловинного приладу

6.1.1. Змінюючи по полярності пускові імпульси, сформовані в блоці керування, поступають з третьої жили геофізичного кабелю на вхід селектора А1, де здійснюється їх виділення, розділення і нормалізація по амплітуді та полярності. З виходів селектора нормалізовані імпульси поступають на схему затримки ,формуючі імпульси , здвигнуті на час 1250 µs відносно відповідних пускових імпульсів . Затримані імпульси поступають на вхід схеми збудження, де формуються більш потужні імпульси. Ці імпульси запускають генератор тактових імпульсів, підключений до обмоток магнітострикціонних випримінювачів – ближнього ( по відношенню до приймача) ВВ1, та дальнього – ВВ2.

Магнітостракціонні випромінювачі по черзі випромінюють в навколишнє середовище пакети пружних коливань. Пройшовши через шар промивної рідини, пружні коливання поступають в породу, проходять в породі якийсь шлях і через шар промивної рідини поступають на звукоприймач , де перетворюються в електричні коливання – інформаційний сигнал. Цей сигнал попередньо підсилюється і поступає на вхід основного підсилювача, де проводиться до потрібної амплітуди и потужності. Відносно потужний сигнал з виходу підсилювача вводитися в кабель (перша і друга жили).

Для виміряння коефіцієнта передачі сигнального тракту на вході основного підсилювача встановлений перемикач, керування яким здійснюється по третій жилі геофізичного кабелю. В цю жилу для синхронізації наземного блоку керування подаються від генератору тактових імпульсів синхроімпульси – експоненційні імпульси додаткової полярності, відповідачі по часовому моменту спрацювання випромінювача.

Джерело живлення забезпечує перетворення змінної напруги частотою 400 Hz в напругу постійного струму 40 V(для живлення підсилювача і схеми запуску), 13 V (для живлення попереднього підсилення) і 5 V (для живлення логічних елементів).

6.2. Принципова електрична схема свердловинного приладу

6.2.1. Селектор пускових імпульсів

6.2.1.1. Змінні по полярності імпульси запуску, сформовані в блоці керування, поступають з третьої жили кабелю через конденсатор С9 на первинну обмотку диференціального трансформатору TV1(плата А1). Момент формування цих імпульсів жорстко прив’язаний до нуля синусоїдальної напруги частотою 400 Hz при переході синусоїди від додаткової на півхвилі до від’ємної. На потенціальних виходах другої та третьої обмоток трансформатор TV1 виділяється послідовність імпульсів запуску, маючі взаємно зворотну полярність. На стабілітронах VD2(перший канал) і VD3(другий канал) виділяються нормалізовані по амплітуді додаткові імпульси з частотою проходження 12.5 Hz, здвигнуті відносно один одного на 40 ms. На ячейках D2.1 I D3.1 виконується інвертування і формування фронтів імпульсів запуску кожного каналу . Після проходження ячейок D1.4 , D4.1 , D4.2 імпульси запуску обох каналів змішуються і заднім фронтом по черзі поступають на одновібратор, виконаний на ячейках D4.3 , D4.4

Від’ємні імпульси з виходу одновібратора поступають на один із входів ячейок D22 і D32. На другі входи ячейок поступають імпульси запуску відповідних каналів.

Імпульси запуску приходять на вхід ячейок тільки впри відсутності імпульсу з одновібратора. Так як передній фронт одновібратора прив’язаний до заднього фронту імпульсу запуску, то після проходження імпульсу запуску схема спів падіння блокується на якийсь час, рівний тривалості імпульсу одновібратора. Таке блокування виключає хибне спрацювання схеми запуску від “хвостов”

імпульсу запуску і імпульсів завад, забезпечуючи завадостійкість приладу.

6.2.2. Схема затримки

6.2.2.1. Від минувших на вихід ячейок D22 , D32 імпульсів запуску проходить перше «опрокидывание» тригерів затримки виконаних на ячейках D2.3 , D2.4 – перший канал і D3.3 , м3.4 – другий канал. Друге «опрокидивание» тригерів здійснюється перепадом, сформованим із синусоїдальної напруги частотою 400 Hz з допомогою стабілітрона VD1 і ячеєк D1.1 , D1.2 , D1.3

6.2.3. схема збудження

6.2.3.1. Схема має два ідентичних транзисторних ключа VT1, VT2 з розв’язаними трансформаторами в колах колекторів.

Керування схемою збудження здійснюється заднім фронтом імпульсів, сформованими тригерами затримки.

В вихідних обмотках трансформаторів формуються потужні імпульси.

6.2.4. Генератор тактових імпульсів

6.2.4.1. Накопичувальні конденсатори С11-С16 через обмежувальні резистори R1 , R2 від високовольтного випрямляча VD5-VD12 заряджаються до амплітудного значення змінної напруги на повишеній обмотці трансформатора TV3.

При проступанні імпульсів від трансформаторів схем збудження на керуючі електроди транзисторів їх опір різко падає, і накоплені конденсатори розряджаються через обмотку випромінювача і відкритий транзистор.

При заряді накопичувальних конденсаторів на їх потенціальних виводах виникає скачко подібне зменшення від’ємного потенціалу. Скачки потенціалу після диференціювання на конденсаторі СІО в вигляді додаткових експоненціальних імпульсів вводиться в третю жилу кабелю і використовуються як синхроімпульси, відповідні моменти спрацювання випромінювача. Відсутність гальванічного зв’язку між обмотками трансформаторів схеми збудження забезпечує захист кола збудження від високої (відносно корпусу) напруги,яка є на катодах тиристора.

6.2.5. Випромінювачі

6.2.5.1. В якості випромінювача використовується ідентичні магнітострикційні перетворювачі ВВ1 в ВВ2. Перетворювачі складаються з пари сердечників, виконаних із магнітострикційного матеріалу, і обмотки, виконаної вісімкою для компенсації поля розсіювання.

6.2.6. Звукоприймач

6.2.6.1. В якості звукоприймача використовуються сферичні п’єзоелементи типу ЄПЧС-3-3, поміщений в заповнену діелектричною рідиною камеру з резиновою оболонкою.

6.2.7.Попередній підсилювач

6.2.7.1. Попередній підсилювач (плата в контейнері звукоприймача) виконаний на операційному підсилювачі(мікросхема А1) по схемі з одно полярним живленням 13 V. Коефіцієнт підсилення підсилювача, визначається параметрами кола зворотного зв’язку R3 C1 R3, рівний двадцяти.

6.2.8. Підсилювач. Підсилювач має попередні каскади на транзисторах VT7, VT6, VT5(плата А3), перед кінцевий каскад на транзисторах VT3, VT4 і кінцевий каскад, виконаний по двух тактній послідовній схемі на транзисторах VT1 і VT2. Кінцевий каскад працює при малому струмі поля 10-15 mA, тобто в режимі близькому до В. Зворотні зв’язки в підсилювачі забезпечують зниження викривлення переданого сигналу і температурну компенсацію. Вихідний трансформатор свердловинного приладу TV2 має коефіцієнт трансформації 2:1. Для зменшення підсилення в базовому колі транзистора VT7 встановлено коло R17, C9. Коефіцієнт підсилення підсилювача з живлячим колом R17,С9 – п’ять .

Підсилювач розрахований на передачу радіо імпульсних сигналів. Включення синусоїдального сигналу (наприклад, при перевірці)значної амплітуди на довгий час(більше 10с) виклики є перегрів транзисторів і може вивести з ладу підсилювач.

6.2.9. Перемикач підсилення. Перемикач підсилення виконаний на реле К1(плата А3). Керування реле здійснюється з блоку керування шляхом подачі в третю жилу комутуючої напруги.

Для виключення теліпання реле від потужних імпульсів запуску, розміщених в третій жилі, обмотка реле захищена розв’язуючим фільтром RI8C8.

При спрацюванні реле його нормально розімкнені контакти замикаються, замикають ланцюг R17,C9. Опір базового ланцюга транзистора VT7 зменшується і коефіцієнт підсилення підсилювача збільшується в десять разів в порівняні з коефіцієнтом підсилення при вимкнутому реле.

6.2.10. Прилад живлення

6.2.10.1. Живлення електронної схеми свердловинного приладу здійснюється від низьковольтного джерела +40V, маючий транзистор TV1, мостовий випрямляч –VD1-VD4 і фільтр-конденсатори С1-С8. Для живлення підсилювача свердловинного приладу і схеми збудження використовується не посередньо напруга джерела +40V. Живлення попереднього підсилювача напругою +13V здійснюється через параметричний стабілізатор, виконаний на стабілітроні VD1(плата А3). Живлення мікросхем D3, D4 і схеми запуску напругою +5V здійснюється через параметричний стабілізатор на стабілітроні VD6.

6.3. Конструкція свердловинного приладу

6.3.1. Свердловинний прилад складається із блоку перетворювачів, маючий випромінювач (82) з базовим звукоізолятором (85), зондового звукоізолятора (93); перетворюваче-підсилювального блоку (109), маючого плату (122) попереднього підсилювача і звукоприймач – п’єзоелемент (102), блок електроніки (15) і центраторів (23,95).

6.3.2. Блок перетворювачів

6.3.2.1. Випромінювач (82) магнітострикційного типу складається з двох сердечників (80) , насаджених на втулки (79). Обмотка випромінювача здійснена проводом (81). Витки обмотки, розташовані на різних сердечниках направлені зустрічно(конструктивно виконані вісімкою). Котушка, складена із сердечників (80), втулок (79) і проводу (81), розміщена в контейнері-компенсаторі (78), захищеному ззовні кожухом (83).

Утворена компенсатором (78) і кожухом (83) внутрішня порожнина випромінювача (82) заповнена кремнійорганічною рідиною і загерметезована за допомогою кілець (77). Заповнення об’єму кремнійорганічною рідиною робитися через спеціальні отвори в тілі компенсатора (78), загерметезовані електродами (61).

6.3.2.2. Базовий звукоізолятора (85) представляє собою жорстку конструкцію, складаючи із себе звукоізолятора (85) і закінчень голівки (72) і втулка (90), зварених між собою.

Випромінювачі (82) змонтованих на кінцях звукоізолятора(85),голівці(72) і втулці (90) – з допомогою амортизаторів (76). Виводи дроту (70) від ближнього до перетворювача - підсилювальному блоці(109) випромінювача (82) трасуються через канали (86)в тілі звукоізолятора (85) і прокладені в проміжках між сусідніми парами амортизаторів (76), строго орієнтованих за допомогою виступів в звукоізолятора(85). В проміжки між парами амортизаторів входять виступи-зуби(84) кожухів (83) відносно звукоізолятора(85).

Від осьового зміщення випромінювачі (82) утримуються втулками (75 і 88). Виступи на пів кільцях (73) входять в пази на втулці (75) і голівці (72) і перешкоджають повороту втулки (75) відносно голівки (72). Втулка (88) також не повертається відносно закінчення втулки (90) звукоізолятора (85) із-за наявності пазу в втулці (88), в який входить виступ – зуб втулки (90).

6.3.2.3. Входячи в блок перетворювачів голівка виконана в виді двох коаксиально встановлених одне в інше тіл обертання, першим з яких є голівка (72) звукоізолятора (85),а другим-голівка(44)подібна схема розділяє сильно струмові ланцюги, ідучи до випромінювача (82) від відносно слабо струмових ланцюгів перетворювачу - підсилюючого блоку (109), що покращує співвідношення сигнал-завади і сприяє зниженню об’ємів профілактичних і ремонтних робіт.

В зовнішній голівці (72) закріплений корпус високовольтного роз’ємну (43), в якому розміщений штирі (40). Орієнтація корпусу (43) здійснена за допомогою шпонки (42) прикручений гвинтом (41) до корпусу роз’ємну (43). Розміщені в тій же голівці (72) електровиводи (53) здійснюють електричний зв'язок виводів (70), працюючих в промивній рідині зі штирями (40) розміщеними і сухому герметичному об’ємі.

Електор виводи (53) захищені від дії зовнішнього середовища компенсатором (57), закріпленим за допомогою бандажем (55 і 62) на голівці (72) і заповнененій кремнійорганічною рідиною.

Заповнена діелектричною рідиною гідро компенсована камера з розміщеними в ній електровиводами , обмежена компенсатором (57) , розміщена між ущільнюючими кільцями (47) і різьбовою втулкою (67). Така компоновка спрощує операції зв’язані з збіркою-розбіркою при ремонті та профілактичних роботах.

Заповнені камери діелектричною кремнійорганічною рідиною виконано через спеціальний отвір в тілі компенсатора (57).

З метою забезпечення можливості оперативного контролю герметичності компенсатора (57) в процесі експлуатації і підвищені надійності і стінках компенсатора (57) виконані ізольовані від електричних кіл і відносно один одного металеві електроди (61), одна частина кожного з яких розміщена в середині компенсатора (57), а друга на поверхні компенсатора (57). Одночасно електроди герметизують заливні отвори в компенсаторі (57).

Електрична отиковка виводів (70) випромінювача (82) з електровводами (58) здійснюється за допомогою металевих стержнів (58) розміщених в отворах приливів компенсатора (57) методом посадки з натягом, причому стержні (58) мають діаметр рівний діаметру з’єднувальних проводів. Введення стержнів (58) підвищує ремонтопридатність та надійність приладу.

Внутрішня голівка (44) має роз’їм (39) , комутуючій кола перетворювально-підсилювального блоку (109),електровивіди (53) компенсатор (60) , заповнений кремнійорганічною рідиною. Роз’їм (39) закріплений за допомогою пластини (37) і гвинтів (38). Кільце (50) кріпить компенсатор (60) до голівки (44). Стержні (58) і електроди (61) в вузлах зовнішньої та внутрішньої голівок (72,44) виконують ті ж функції що і в компенсаторі (57).

Стержень (68), вкручений в голівку (44), служить для кріплення до нього з допомогою бандажа (71) проводів (69), що дозволяє розмістити напуск цих проводів в об’ємі звукоізолятора (85), підвищує надійність герметизації і паяних з’єднань в вузлі компенсатора (60).

Голівка (44) закріплена в голівці (72) гвинтами (124). На голівці (72) за допомогою на півкілець (65,66,73) з пружинними кільцями (64,74) і втулки (75) розміщена різьбова втулка (67).

6.3.2.4.Передбачений в комплекті поставки змінний блок перетворювачів аналогічний по конструкції блоку перетворювачів,змонтованому на свердловинному приладі і відлічується від останнього підвищеним діаметром випромінювачів і з’єднувальних з ним елементів конструкції.

6.3.3. Перетворювально-підсилювальний блок

6.3.3.1. Перетворювально-підсилювальний блок (109) змонтований на голівці (116), мае ліву різьбу, з кронштейном (110), в який вкручено стержень (103). За допомогою гумової втулки (105), шайби (104) , втулки (106) і гайок (107) на стержні закріплений п’єзоелемент (102), при чому пази на стержні (103) і втулці (106) з’єднані з метою вільного доступу в вузлі кремнійорганічної рідини в порожнину п’єзоелемента (102).

В голівці (116) розміщені електровивіди (53), шпонка(112), з гвинтом(113) і плата(122) попереднього підсилення.

Пробка (123),з лівою різьбою, з ущільнюючими кільцями (120) з шайбами (119) герметизують порожнину голівки(116).

Пружина (114) являється компенсатором довжини плати(122).

П’єзоелемент (102) і електровиводи (53) захищені від дії промивної рідини компенсатором (108), заповненим кремнійорганічною рідиною. Компенсатор (108) закріплений на голівці (116) кільцем(111).

В перетворювально-підсилювальному блоці забезпечений оперативний доступ до основних елементів при ремонтно-профілактичних роботах, що в свою чергу , забезпечує надійність роботи блоку при експлуатації в свердловині.

Увага! Голівка (116) і пробка (123) – з лівою різьбою!

6.3.4. Блок електроніки

6.3.4.1. Блок електроніки (15)зібраний на шасі (16) в формі труби. Блок починається і закінчується розїмом. Роз’їм для стиковки являє собою три різних контакти (2), які за допомогою пружинного кільця (5) кріпиться в корпус (8), який в свою чергу, прикріплений до шасі (16) гвинтами (13).

Контакти (2) оброблені пластмасою, яка є електроізоляційним покриттям, а в корпус (8) виконаний із електропровідного матеріалу-сталі, що підвищує надійність схеми свердловинного приладу за рахунок попередження гальванічного зв’язку між контактами (2) у випадку порушення ізоляції.

Другий кінець блоку електроніки (15) має роз’їм (31) і три високовольтних гнізда (32) в ізоляторах (33), роз’їм (31) закріплений в корпусі (34) пружинним кільцем (30). Високовольтні гнізда (32) в ізоляторах (33) розміщені в тому ж корпусі (34) і утримуються втулкою (28), з’єднаною з корпусом (34) гвинтами (36). Втулка (28), в свою чергу , прикручена до втулки (26) гвинтами (27). Втулки (26) приварена до шасі (16) блока електроніки (15).

Різьбова втулка (29) надіта на втулку (26) і обмежена в осевому переміщенні буртами втулок (26,28).

Кожух (52) служить для зєднання свердловинного приладу з кабельним наконечником, для герметизації блока електроніки (15) і захисту елементів конструкції від механічних дій. Пази (59)дозволяють визначити герметичність компенсатора (57) з допомогою електродів (61), не розбираючи прилад. Отвори в кожусі (52) – промивні.

6.3.5. Зондовий звукоізолятор

6.3.5.1. Зондовий звукоізолятор (93) представляє собою трубчасту метало-резинову конструкцію, механічно з’єднуючу блок перетворювачів та приймально-перетворювальний блок.

Через вікна (101) в стінці звукоізолятора (93) забезпечується акустичний зв'язок звукоприймача з поверхністю. Провід (69) прикріплений бандажем (99) до перемичок (100), що перешкоджає потраплянню цих проводів в вікна (101) звукоізолятора(93).

6.3.6. Центратори

6.3.6.1. Центратори (83,95) являють собою бочкоподібні блоки центруючих ресор(19), виготовлених із пружинної проволоки, шарнірно закріплених на направляючій втулці (17) в два яруси, причому шарніри одного ярусу зміщені відносно шарнірів другого ярусу на рівну відстань. Ця конструкція забезпечує понижений рівень шуму при русі свердловинного приладу.

Шарніри утворені отвором в втулках (17) і відігнутими кінцями полосїв ресор які на виході із втулки додатково загнуті на 45°, що забезпечує їх не випадання із отворів втулок. Дротові ресори попарно зв’язані між собою сумісними ребрами втулок (17), рівномірно розподілені по колу. При обмеженні проходу приладу в свердловинах малого діаметру з розчином великої в’язкості можливе регулювання загальної жорсткості полозїв шляхом зменшення їх загальної кількості при збереженні рівномірного розташування.

При поломці та незворотній деформації проволочених полозїв в випадку ускладнень не створюється аварійна ситуація.

Полоззя (ресори) (19) з метою виключення шуму при проходженні приладу в свердловині і забезпечення високої швидкості каротажу (до 2500m/h) покритий звука поглинаючими елементами-резиновими втулками(20), розміщеними один за одним по довжині ресори(19) і маючи спроможність обертатися відносно повздовжньої осі полоза. Втулки (17) змонтовані на трубах (24,92) маючі упори (22), які обмежують переміщення втулок (17). Второпластові кільця знижують акустичні завади, виникаючі в наслідок ударів втулок (17) об упори (22) і зменшують тертя при обертанні втулок(17). Второпластові прокладки (18) замінюють мастило і понижують шум, виникаючий в результаті руху втулок (17) по трубам (24,92). Труба (92) перфорована пазами (94), що запобігає шунтування звукоізолятора (93).

В перерахованих вузлах (44,72,116) є електровводи (53), являючи собою конічні стержні із металу вставлені в пластмасові ізолятори(54) маючі високі діелектричні та герметичні властивості.

6.3.7. Загальна компоновка

6.3.7.1. Блок електроніки (15) приєднаний до головок (44,71), а значить , і до блоку перетворювачів різьбової втулки(29).

Виступ (35) на голівці (44) однозначно орієнтує як головку (44) з розємом (39), так і блок електроніки (15) з розємом (31) і гніздом (32) відносно голівки(72), входячи одночасно в паз голівки (72), паз корпусу (34) і втулки (28), завдяки чому виконується стиковка розємів (31,39) і гнізд (32) з штирями (40).

Кріплення кожуха (52) з блоком перетворювачів виконане за допомогою різьбової втулки (67). Півкільця (65,66) стримуючи різьбову втулку (67), тім самим утримують масу приладу в робочому стані. Наявність виступу (63) на півкільці (65) і відповідного паза на кожусі (52) запобігають від с кручення шасі (16) блока електроніки(15).

Шпонка (4), закріплена на закінченні кожуха (52) втулки (3), знаходячись в пазу корпуса (8), служить для точної орієнтації контактів (2) відносно закінчення кожуха(52), до якого приєднується кабельний наконечник.

На торці кожуха з сторони блоку перетворювачів про фрезерований паз-мітка, існуючий для показу місця знаходження шпонки (4) і шпоночного пазу на кожусі (52), що полегшує монтаж кожуха.

Півкільця (73) перешкоджають вдавлення блоку електроніки (15) в кожух (52) при дії на прилад свердловинного тиску, який при своїх екстремальних значеннях утворює осьові зусилля в приладі до декількох десятків тон.

На кожух(52) надітий центратор (23), переміщення якого вздовж кожуху(52) обмежено буртом (12) і гайкою (10). Ущільнені кільця (9,11) захищають різьбу гайки (10) від дії промивної рідини і перешкоджають само відкрученню гайки за рахунок тертя і різниці тиску на іншому торці гайки(10).

Амортизатор (25) виключає можливість люфту консольно розміщеного краю труби (24).

Транспортування ковпака (1) захищає поверхність закінчення кожуха (52), ущільнюючі кільця (6) і шайби (7) від механічних ушкоджень.

Проточки на ковпачку (1) і пробці (123) призначені для захвату приладу крюками, використовуючи для його перенесення.

Звукоізолятор (93) за допомогою різьби, захищені від дії промивної рідини кільцями (87 і 89), при стикований до втулки (90) блоку перетворювачів. Кільце (91) своїми виступами знаходячись в сцепці з звукоізолятором (93), пронизано в пази втулки (88) і запобігає від само викручування.

Центратор (95) закріплений на звукоізолятора (93) гайкою (96) яка накручена на різьбову вилку(97). Різьбова вилка (97) встановлена в фігурну проточку ізолятора (93), що запобігає повертанню вилки при накрученні на неї гайки (96). Контргайка (98) стопорить різьбу гайки (96) від само відкручення.

З тим же звукоізолятором (93) з’єднаний за допомогою гайки (117) перетворювально-підсилювальний блок (109).

Ущільнюючі кільця (115,118) захищає різьбу від агресивної дії промивної рідини.

Ущільнюючі кільця (6,47,49,120) з шайбами (7,46,48,119) служать для герметизації сухих об’ємів приладу.

6.4. Функціональна схема блока управління

6.4.1. Напруга частотою 400 Hz, яка поступає з вимірювального пульту для живлення свердловинного приладу , одночасно поступає на схему управління, де використовується для формування імпульсів , керуючих роботою інших функціональних вузлів блока керування. На кожен вхід схеми запуску з виходів схеми керування поступають імпульси з частотою повторення 12.5Hz причому імпульси, поступаючи на перший вхід, здвигнуті відносно імпульсів, поступаючи на другий вхід, на час 40ms.

Підсилення цих імпульсів здійснюється за допомогою схеми запуску генератора пускових імпульсів, з виходу якого потужні імпульси змінної полярності – від’ємні для курування ближнім випроміненням і додатні для керування дальнім випроміненням – поступають в третю жилу кабелю. На цій ж третьої жили на блок керування поступають додаткові синхроімпульси, з частотою 25 Hz, відповідаючи моментам спрацювання випромінювачів свердловинного приладу.

З допомогою селектора синхроімпульсів ці імпульси селекцюються по часових селекторних вікнах, відповідаючи інтервалам очікування синхроімпульсів і поділяються на синхроімпульси, відповідні спрацюванню ближнього випромінювача (перший канал), і синхроімпульси , відповідні спрацюванню дальнього випромінювача (другий канал). Ці ж імпульси в нормалізованому вигляді по розділеним колам і одночасно по загальному колу поступають через роз’їм в вимірювальний пульт для його синхронізації. З першої і другої жил інформаційний сигнал через вхідний трансформатор і активний фільтр поступають на сигнальний вхід вимірювального пульта.

Основною функцією активного фільтра є звуження полос пропускання сигнального тракту до необхідного мінімуму, при якому забезпечується задовільне відношення між сигналом і завадами.

Керування перемикачем свердловинного приладу здійснюється подачею постійної напруги в третю жилу кабелю від джерела комутуючої напруги , живлячого ,в свою чергу , напругою 220V 400Hz.

6.5. Принципова електрична схема блоку керування

6.5.1. Схема управління.

6.5.1.1. За допомогою обмежувача – формування на R1 , VD1 (плата А2) із живлячої напруги частотою 400 Hz формуються імпульси, близькі до прямокутних, які поступають на рахунковий вхід лічильника D2, виходи тригерів які підключені до виходів ячейки D3.1. На виході ячейок D3.1. формуються від’ємні імпульси довжиною 1250µs (половина періоду напруги 400 Hz) з частотою 25 Hz. Вихідна напруга D3.1 інвертується ячейкою D3.2 і поступає на тригер D5.1., формуючий на кожному із виходів протифазні меандри частотою 12.5 Hz.

6.5.2. Схема запуску

6.5.2.1.Схема запуску являє собою систему із двох ідентичних ключових пристроїв на транзисторах VT2, VT4 – для першого каналу і на транзисторах VT1, VT3 – для другого каналу. Керування ключами каналів здійснюється почерговими імпульсами від’ємної полярності , сформованими колами з диференційними конденсаторами С2 і С1 із меандрів, поступаючи на входи схеми запуску від пристрою керування. При спрацюванні ключових пристроїв на їх виходах почергово формуються імпульси напруги додаткової полярності , вдосталь потужні для запуску тиристорів генератора пускових імпульсів.

6.5.3. Генератор пускових імпульсів

6.5.3.1. Генератор пускових імпульсів виконаний на основі ємнісного накопичувача – з’єднаних послідовно конденсаторів С3 і С4, і керуючих ключів – транзисторів VD4 і VD3, забезпечуючи періодичний розряд конденсаторів через первинні обмотки трансформатора TV2(загальна частина схеми), Заряд конденсаторів здійснюється по схемі послідовного подвоювання через резистор RI0 і діод VD5 і VD6 до амплітудного значення живлячої напруги.

При надходженні на керуючий електрод тиристора вихідного імпульсу схема запуску опору тиристора різко падає і накопичувальні конденсатори розряджаються через підключену до тиристора обмотку трансформатора. Наступний імпульс схеми запуску поступає на другий тиристор , і накопичувальні конденсатори розряджаються через обмотку трансформатора, з’єднану з цим тиристором. Обмотка трансформатора , зв’язана з тиристором , ввімкнені зустрічно, тому імпульси , трансформуючи в вихідній обмотці , різнополярні : від’ємні – при спрацюванні тиристора VD4 і додаткові – при спрацюванні тиристора VD3

6.5.4. Селектор синхроімпульсів

6.5.4.1. Основними елементами селектора являється пороговий елемент в вигляді виконаному на операційному підсилювачі А1 тригера Шмідта і логічні елементи – чотирьох вхідні ячейки.

Тригер Шмідта фіксує момент приходу додаткових синхроімпульсів від спрацювання випромінювача. Вихідні імпульси тригера Шмідта після укорочення ланцюга RIIC5 поступають на входи ячейок D6.1 і D6.2, в яких здійснюється їх розділення по каналам на синхроімпульси від ближнього випромінювача і синхроімпульси від дальнього випромінювача.

Загальний канал синхроімпульсів реалізується сумуванням синхроімпульсів каналів на ячейках D4.2, D4.3. Синхроімпульси розділених і загальних каналів використовується для синхронізації вимірювального пульту. В якості керуючих імпульсів для розділення по каналам використовуються меандри з виходів тригера D5.1 схеми керування. Крім вихідних імпульсів тригера Шмідта і імпульсів, здійснюючих розділення по каналам , на входи ячейок D6.1 і D6.2 поступають імпульси селекторних вікон з виходу ячейки D4.1. Ці імпульси відповідають інтервалам очікування синхроімпульсів свердловинного приладу і для забезпечення завадостійкості зміщенні відносно пускових імпульсів.

Формування імпульсів селекторних вікон здійснюється за допомогою ячейки D4.4, на один із входів амплітудного обмежувача R2 VD2, підключеного до здвигнутої по фазі за допомогою ланцюга С1 С2 R2 напруги частотою 400Hz, а на другий вхід – вихідні імпульси з ячейки D3.2. Імпульси на виході ячейки D4.1 являє собою інвертований імпульс, сформований ячейкою D4.4.

На ячейках D1.1, D1.2, D1.3 формуються імпульси, котрі забезпечують роботу імітатора вимірювального пульта і перевірку ланцюгів селектора блока керування .

6.5.5. Активний фільтр виконаний на операційних підсилювачах – мікросхемах А1 і А2. При встановленні кнопки ФЛТ, розміщеної на лицьовій панелі блока керування в положення ВЧ(при роботі з ВЧ випромінювачем), полоса пропускання фільтру на рівні 0,5 знаходиться в зоні 15 – 45 kHz. Положення НЧ кнопки ФЛТ відповідає полосі 8 – 45 kHz і використовується при роботі свердловинного приладу с НЧ випромінювачами.

Коефіцієнт передачі фільтра дорівнює чотирьом .

Шунтуючі діоди VD1 і VD2 захищають мікросхему А1 від перенапружуючих сигналів любої полярності. Рівень обмеження напруги складає 0.7V.

6.5.6. Джерело комутуючої напруги

6.5.6.1. Джерело, забезпечуючи отримання постійної напруги для ввімкнення реле свердловинного приладу, має ємкісний дільник напруги (С1,С2,С3) – С4 (плата А1), підключений до джерела напруги 220 V частотою 400Hz, випрямляч на VD2, VD1 з фільтром С5 і параметричний стабілізатор наруги на R2, VD3.

6.5.7. Органи керування та контролю

6.5.7.1. Всі органи керування та контролю блоку управління розміщені на лицевій панелі блока управління. Кнопкою СКВ в положенні «ХІО» здійснюється подача комутуючої напруги в третю жилу кабелю , а потім на реле свердловинного приладу для збільшення коефіцієнта передачі сигнального тракту в десять раз.

Кнопкою БУ в положенні «5» здійснюється збільшення амплітуди сигналу на вході активного фільтру в п’ять разів шляхом підключення до різних плечей резистивного дільника R8 – R9 (плата А4)

Кнопкою «+» і «-» здійснюється перемикання виводів вихідної обмотки вхідного трансформатора TV1 і відповідно змини полярності інформаційного сигналу.

Кнопкою ИМТ. встановлюється полоса пропускання активного фільтру – вузька при роботі з ВЧ и більш широку при роботі з НЧ.

За допомогою змінного резистора «сигнал» здійснюється плавніше регулювання рівня вихідного сигналу.

За допомогою змінного резистора «І» здійснюється плавне регулювання амплітуди імпульсів запуску, поступаючи з генератора пускових імпульсів в свердловинний прилад.

За допомогою змінного резистора «П» здійснюється плавне регулювання амплітуди синхроімпульсів, поступаючи із свердловинного приладу або імітатора на селектор.

Кнопкою ПИТ.СКВ.ПР. здійснюється подача напруги живлення частотою 400Нz на свердловинний прилад. В зв’язку з великим впливом величини навантаження на вихідну напругу джерела живлення частоти 400 Нz, можливо небезпечні для схеми скачки напруги при зменшенні або відключенні навантаження. По цій причині зняттю напруги з свердловинного приладу повинно попередити зняття збудження джерела живлення для виключення перенавантаження на живлячих напругою частотою 400 Нz елементах схеми блока управління. Електричні з’єднання свердловинного приладу і відповідно на блоці управління повинно бути достатньо надійним.

На контрольне гніздо «І» виведені імпульси тригера Д5.1 схеми управління. Від’ємним фронтам відповідає початок часового інтервалу першого каналу , а додатнім – другого каналу.

Імпульси з гнізда «І» можуть бути використані для синхронізації осцилографа при налаштуванні або ремонті апаратури.

На контрольне гніздо «2» виведені імпульси селекторних вікон , визначаючих інтервал часу очікування синхроімпульсів свердловинного приладу.

На контрольне гніздо «3» виведені імпульси від спрацювання тиристорів схеми запуску. На контрольне гніздо «4» виводиться сигнал з вихідної обмотки трансформатора VT1.

6.6. Конструкція блоку управління

6.6.1. Блок управління зібраний на каркасі (1), що забезпечує його установку в вимірювальний пульт.

На лицьовій панелі блока(7) розміщені основні органи керування і комутації . Друковані плати(3,5,13,14,) кріпляться до мосту (3) гвинтами (10). Міст в свою чергу кріпиться до каркасу (1). На задній стінці (12) блока розміщений роз’їм (8). Однозначна стиковка розєму (8) блока управління з відповідним розємом вимірювального пульту забезпечується піймачами (11). Перемикач (2) і друкована плата (3) заключні в екран (4). Трансформатор (6) кріпиться до каркасу (1). Трансформатор (15) кріпиться до мосту(9).

6.7. Принципова схема з’єднувальної панелі

6.7.1.Напруга джерела 220V 400Hz через роз’їм ХР2,ХS1 і вимірювальний пульт потрапляє в блок управління СПАК-6 , де використовується в колах живлення свердловинного приладу в колах запуску і синхронізації.

Живлення свердловинного приладу напругою 220V 400Hz здійснюється з блоку управління. Ланцюги живлення через роз’їм XS4 з’єднувальної панелі виведені на гнізда «1» і «2», до яких при експлуатації підключається перша і друга жила геофізичного кабелю , і гніздо «ОК»,з’єднане з корпусом, до якого при експлуатації підключається броня кабелю.

При роботі без геофізичного кабелю, паралельно джерелу 220V 400Hz може працювати конденсатор С1, еквівалент навантаження.

Підключення конденсатора здійснюється при замкненні гнізд ЕКВИВАЛЕНТ перемичкою із комплекті ЗИП.

На гніздо «3» з блока управління поступають імпульси запуску випромінювачів свердловинного приладу і комутуюча напруга для управління підсиленням свердловинного приладу. До гнізда «3» при експлуатації підключається третя жила кабелю.

Вилка ХР1 служить для підключення джерела 220V 50Hz для живлення вимірювального пульту.

6.8. Конструкція з’єднувальної панелі.

6.8.1. З’єднувальна панель виконана на двох корпусах (2,6) з’єднаних між собою гнучким кабелем(4).

Кабелі (7,8) служать для підключення джерела живлення.

В корпусі (2) розміщені : еквівалент геофізичного кабелю , котрий в випадку необхідності підключається вилкою (3), роз’їм (1), для підключення в вимірювальний пульт.

В корпусі(6) розміщені гнізда «1» , «2» , «3» , «4» , «ОК» для підключення геофізичного кабелю і роз’їм (5) для підключення до вимірювального пульту.

Обидва корпуси (2,6) мають незалежні клеми заземлення.