Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (IQISU сап 4 0 01 К 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4056584/24-10 (22) 20.03.86 (46) 07.01.88. Бюл. В 1 (71) Уфимский нефтяной институт и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Ю. Д. Коловертнов, Н. А. Ишинбаев, Е. С. Дамрин, P. Н. Хамматов, М. P. Сафаров, А. И. Ишемгужин, А. М. Шакирова и А. А. Молчанов (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 615367в кл. G 01 K 7/1бв 1978 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 1247679, кл. G 01 К 7/16, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к области термометрии, к дистанционному измерению температуры в глубоких и высокотемпературных скважинах. Цель изобретения - повышение точности измерений. Измерение производится в два цикла. В определенный момент времени на выходе блока 3 управления вырабатывается сигнал, устанавливающий на выходе генератора 1 тока скачок тока амплитудой I. После окончания переходного процесса в линии связи на выходе генератора 1 тока появляется напряжение. В другие моменты времени производятся второе и третье измерения напряжения на выходе генератора 1 тока. После третьего измерения (когда эарядится конденсатор 14) по сигналу блока 3 управления на выходе генератЬра тока устанавливается нулевой уровень. В момент времени, когда конденсаторы !3 и 14 полностью разряжаются, на выходе генератора 1 тока устанавливается скачок тока отрицательной полярности амплитудой I.

Во втором цикле измерения указанный процесс повторяется при амплитуде тока k I. Напряжение на выходе генератора 1 тока в обоих циклах описывается математическим выражением. Конденсаторы 13 и 14 связаны соотношением 10 С < и С . 1 ил.

13649

Изобретение относится к термометрии, например к дистанционному измерению температуры в глубоких и высокотемпературных скважинах.

Цель изобретения - повышение точности измерений °

На чертеже приведена схема устройства °

Устройство содержит генератор 1 тока, измерительный блок 2, блок 3 управления, линию связи, представленную обобщенной Т-образной схемой замещения для четырехполюсника 4, состоящую из ЭДС 5 и 6 (Е, Еб) и зк- 1г. вивапентных резисторов 7-9 (В, R8, R>), диода 1О, резистивного датчика

11 (R я ), образцового резистора 12 (R ) и конденсаторов 13 и 14 (С,, C 2) °

Устройство работает следующим образом.

Измерение производится в два цикла. В момент времени t на выходе блока 3 управления вырабатывается сиг- 25 нал, который устанавливает на выходе генератора 1 тока скачок тока амплитудой I. После окончания переходного процесса в линии связи, т.е ° в момент времени *2, на выходе генератора тока появится напряжение

В +R +В

v = xz(a .7 R, + R, (1) 35

R7 +

6 В + R

7 В (6) В=Вв+R (2)

40 где R — динамическое сопротивление диода.

В момент времени t2 = t + 10 R C конденсатор С 1 з арядится, а напряжением на конденсаторе С2 можно пренебречь согласно условию (1). В этот момент производится второе измерение напряжения на выходе генератора 1 тока

R,(Râ + R„)

R7+R8 + Ri1

6 R + R,+ R 5 7

7 Я «

R7 (Вв R«) +

В, +В, +В„ (8) 55

R7 )

В7+ВВ (9) + Е, + Е

В7

+ Е

S Rl +Re+R12

Третье измерение производится в момент t, = t, + 10 C R „, когда

09 2 зарядится конденсатор С . Это напряжение определяется так:

R (В + В1 + В1)

) R + R8 В1 «

После третьего измерения по сигналу блока 3 управления на выходе генератора 1 тока устанавливается нулевой уровень °

В момент времени t4 = 2 С6 конденсаторы С < и С2 полностью разряжаются и на выходе генератора тока

1 по сигналу с блока 3 управления устанавливается скачок тока отрицательной полярности амплитудой Г.

Напряжение на выходе генератора

1 тока в момент времени t6 = t + запишется в виде:

v = 1(н + В ) + е — 1-,— +z (s)

) 7 6В +В 7

Во втором цикле измерения указанный процесс повторяется при амплитуде тока, равной kI. Напряжение на выходе генератора 1 тока во втором цикле описывается как

+

R,(R + R„+ R«)

+ Е6

В7

6В+Вв+В„+В2 з 1364909 4

Точное решение системы уравнений (2)- Измерительный блок содержит в своем (9 относительно Б„имеет вид:

1 составе АЦП, запоминающее и арифметическое устройства.

Наиболее целесообразно выполнение (— )( блока 4 управления и измерительного 3

1 блока с ис поль зов ан ием мик ро про це ссора.

R„— В (10)

Формула иэ обр е т ения

1 у; = " ; i = (I, 4) °

Составитель Е. Зыков

Редактор В. Данко Техред М.Дидык Корректор М. Демчик

Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6585/33

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, в итоговое соотно шение не входят параметры линии связи R) R и В, наводимые внешними стационарными полями, эквивалентные источники ЭДС, а также параметры диода (динамическое сопротивление и эквивалентная ЭДС), следовательно ре- 20 зультат измерения не зависит от влияния неинформативных величин в широком диапазоне их изменения, Определение моментов времени t

1 I о 5 и С вЂ” С производится в блоке 3 уп- 25 равления путем подсчета импульсов.

Блок управления может быть выполнен в виде счетчика импульсов, питаемого от генератора тактовых импульсов.

Устройство для измерения температуры, содержащее генератор тока, через линию связи подключенный к последовательно соединенным диоду и термочувствительному резистору, параллельно которому включен первый конденсатор, выход генератора тока связан с входом измерительного блока, причем их управляющие входы связаны с выходом блока управления, а также образцовый резистор, параллельно которому включен второй конденсатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью повышения точности, образцо- вый резистор включен последовательно с термочувствительным, а первый и второй конденсаторы связаны соотношением 10 С, «с С