Принцип действия аппаратуры ЗАС-03

В аппаратуре применен принцип синхронизации «снизу», поэтому синхроимпульсы формируются в скважинном приборе схемой синхронизации, усиливаются и по второй жиле кабеля передаются в БУ. По этой же жиле от блока управления поступает в скважинный прибор постоянное изменяемое напряжение от 50 до 300В для питания излучателей. По первой и третьей жилам в скважинный прибор поступает переменное напряжение 35В частотой 50 Гц для питания электрической схемы, а в БУ передаются усиленные электрические сигналы с приемника.

Схема формирования длительности окон, синхроимпульсов и импульсов запуска излучателя, находящаяся на плате А2 состоит из: триггера Шмидта на элементах DD1.1, DD1.2; контроллера DD2 управляющего всей работой прибора, формирующего необходимые длительности окон и импульсов синхронизации, усилителя мощности импульсов синхронизации VT1 и цепочки нормирования импульса разряда R9,VD1,R8,C5.

Переменное напряжение частотой 50 Гц и амплитудой (30 ± 5) В поступает по первой и третьей жилам кабеля на фантомный трансформатор TVI и подается на первичную обмотку трансформаторов питания TV3.1, TV3.2. Контроллер DD2 вырабатывает короткие импульсы И1, И2 с периодом 160 мс, со сдвигом между собой на 80 мс и длительностью (20 ± 5) мкс для запуска схемы генератора токовых импульсов, а также формирует необходимые длительности окон. Генератор токовых импульсов представляет собой тиристорные ключи VD3 и VD4, через которые поочередно разряжается накопительная емкость C1. Заряд емкости C1 производится через ограничивающее сопротивление RI, R2. Через емкость С3 импульсы синхронизации поступают во вторую жилу кабеля.

На плате А4 расположены выпрямитель VD1-VD4 и накопительная емкость C1, вырабатывающие +40 В для стабилизаторов постоянного напряжения +24 В (R1, VD5, VT1, С2 и VT1, располагающийся на радиаторе) и +12 В (C3, DA1, C4, C5).

Усилитель сигнала состоит из согласующего каскада, предварительного усилителя и усилителя охваченного общей обратной связью с усилителем мощности VT5, VT6. Предварительный усилитель выполнен на микросхеме DA1 и усиливает сигнал примерно в 10 раз. Ключи выполнены на микросхеме DD3. Микросхема DА3 входит в состав усилителя мощности.

Общий вид БУ (согласно приложения Б) представляет собой конструкцию, выполненную на базе унифицированного блочного шасси. На задней стенке БУ расположен разъем ХРI, посредством которого осуществляется электрическое соединение с сетью переменного тока.

На передней панели БУ расположены переключатели SAI "РЕГ. ИНТ. ИЗЛ." регулировка интенсивности излучателей, регулятор "УРОВ. СИНХР." уровень синхронизации R, SA2 "СЕТЬ", контакты подключения скважинного прибора 1,2,3, ^" , разъемы соединения блока управления с каротажным регистратором " ВК", "СИ1" , "СИ2" и индикатор синхронизации.

Схема синхронизации блока управления включает в себя пассивный фильтр верхних частот C4, С5, переменный резистор R, амплитудный детектор VD5, R8, R10, диодный ограничитель VD7, VD8, усилитель VТ1, VТ2.

Амплитуда, поступающих от скважинного прибора по второй жиле кабеля импульсов синхронизации СИ1, ИР, СИ2, зависит от типа и длины кабеля. Их амплитуда может колебаться от 0,5 до 10 В. Поэтому на переднюю панель выведен регулятор "УР.СИНХР.", которым выбирается уровень СИ для используемого кабеля. Импульсы синхронизации (далее – ИС) снимаются с фильтра верхних частот С4, С5. Далее ИС через переменный резистор R "Уровень синхронизации" поступают на детектор VD5. Диодный ограничитель VD7, VD8 ограничивает амплитуду СИ на уровне - 0,7 В для защиты каскадов усилителя VTI, VT2. Усиленные до логического уровня импульсы синхронизации поступают на вход контроллера DD2. Длительность импульсов синхронизации, сформированных контроллером, составляет 5 мкс. Проинвертированные DDI.3 импульсы синхронизации СИ1 поступают на разъем СИ1. На разъем СИ2 поступают, проинвертированные DD3, импульсы синхронизации СИ2.

Волновые картины (далее – ВК) приходят с скважинного прибора по первой и третьей жилам кабеля и выделяются на фантомном трансформаторе TV1. Далее ВК проходят через масштабирующий усилитель DА1, ключ DD3 управляемый контроллером, согласующий усилитель DА10 и на разъем передней панели ВК.

Питание скважинного прибора осуществляется регулируемым постоянным напряжением от 50 до 300 В по второй жиле и переменным напряжением (30±5) В частотой 50 Гц по первой и третьим жилам. Переменное напряжение (30±5) В вырабатывается трансформатором TV и через фантомный трансформатор TV1 поступает в скважинный прибор. Постоянное изменяемое напряжение от 50 до 300 В получается после выпрямления изменяемого переменного напряжения. Переменное напряжение снимается с обмоток трансформатора TV посредством галетного переключателя SA1, вынесенного на переднюю панель "Регулировка интенсивности излучения".

Питание цифровых и аналоговых микросхем осуществляется с помощью стабилизаторов DA4 и DA5, вырабатывающих питающее напряжение ± 12 В, и стабилизаторов DA7 – +5 В.

Для подавления сетевых и импульсных помех собран сетевой фильтр С34, L3, С39.

Вопросы для самоконтроля:

31. Изложите назначение ЗАС

32. Изложите устройство и принцип действия ЗАС

33. Изложите устройство магнитострикционного излучателя

34. Изложите устройство пьезокерамического приемника