Поверочное устройство для аппаратуры акустического каротажа

Поверочное устройство для аппаратуры акустического каротажа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПОВЕРОЧНОЕУСТРОЙСТВО ДЛИ АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА, содержащее заполненную жидкостью емкость , в которую помещается зонд поверяемой аппаратуры, и звукопровод , отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности и качества поверки, стенки емкости выполнены из материала, имеют затухание для упругих колебаний , величина которого превышает значение, соответствующее верхнему пределу диапазона измерения затуханий поверяемой аппаратуры, а звукопр.овод представляет собой сменный элемент, выбираемый из набора сменных элементов с калиброванн ;1ми значениями скорости упругих волн и их затухания, и расположен в области одноименных преобразователей зонда поверяемой i аппаратУЕ л, при этом звукопровод (Л CZ акустически изолирован от емкости, а его длина превышает расстояние между крайними одноименными преобразователями зонда поверяемой аппаратуры. Oi ел 00 о IsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ нсн с

РЕСПУБЛИК I

3(5Р С 01 1/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н сстосснонт ссндссссъствт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3437190/18-25 (22) 13.05.82 (46) 07,01.84. Бюл. Р 1 (.72). В.С.Вознесенский, М.В.Цалюк и И.П.Дзебань (71) Опытно-конструкторское бюро геофизического приборостроения (53) 550. 83 (088. 8)

56 1. Отраслевая инструкция

Министерства геологии СССР.

"Аппаратура акустического каротажа.

Методы и средства поверки

О И41-001-77", М., 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

М 785828, кл. 4 01 Ч 1/40, 1978 (прототип). (54)(57) ПОВЕРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

АППАРАТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО KAPOTAWA, содержащее заполненную жидкостью емкость, в которую помещается зонд

„.SU„„5 02 А поверяемой аппаратуры, и звукопровод, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения оперативности и качества поверки, стенки емкости выполнены из материала, имеют затухание для упругих колебаний, величина которого превышает значение, соответствующее верхнему пределу диапазона измерения затуханий поверяемой аппаратуры, а звукопровод представляет собой сменный элемент, выбираемый иэ набора сменных элементов с калиброванными значениями скорости упругих волн и их затухания, и расположен в области одноименных преобразователей зонда поверяемой аппаратуры, при этом эвукопровод акустически изолирован от емкости, а его длина превышает расстояние между крайними одноименными преобразователями зонда поверяемой аппа ратуры.

1065802

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано для поверки аппаратуры акустического каротажа.

Известно устройство, основными конструкторскими элементами которого являются три трубы, изготовленные из материалов с высоким,,средним и,низким значениями скорости распространения упругих колебаний заполненные водой.

При понерке эондоная часть исгытуемой аппаратуры акустического каротажа последовательно помещается в каждую из труб и производит- 15 ся измерение скорости распространения по их стенкам упругих колебаний, возбуждение и прием которых осуществляется преобразователями поверяемой аппаратуры, а вычис- 20 ление значения, скорости упругих колебаний или интервального времени

6Т вЂ” электронной схемои.

Определение погрешности измерения скорости упругих колебаний или интервального времени производится путем сравнения результатов, полученных при измерениях, проводимых поверяемой аппаратурой и аттестованной (1) .

Учитывая большие габариты приборов акустического каротажа 3 б м и их вес 50-,120 кг, перемещение аппаратуры из одной трубы в другую представляет собой значительное неудобство. Кроме того, поверка проводится лишь в «рех точках диапазона скоростей, что недостаточно, так как диапазон скоростей, регистрируемых при акустическом каротаже, весьма широк. 40

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для аппаратуры акустического каротажа, содержащее заполненную жидкостью емкость, в которую помещается зонд поверяемой аппаратуры, и знукопронод, при этом емкость и звукопровод представляют собой две коаксиально расположенные трубы.

Наружная труба заполнена иэ материала со скоростью распространения упругих колебаний, соответстнующей началу диапазона, -. ннутренняя выполнена иэ материала со скоростью распространения ультразвуковых колебаний, соответствующей. концу поверяемого диапазона, и подви>кна относительно помещенного в уст,ройство зонда поверяемой аппаратуры. 60

Изменяя положение внутренней трубы относительно ультразвуковых преобразователей поверяемой аппаратуры, можно получить различные значения скоростей ультразвуковых коле- 65 баний, распространяющихся между излучающими и приемными преобразователями „ а значит проводить поверку аппаратуры н любой точке диапазона f2),.

Недостатком данного устройства является то, что для определения погрешности измерения параллельно с измерением скорости упругих колебаний или интервального времени, проводимым поверяемой аппаратурой, необходимо определять те же параметры для каждого положения внутренней трубы с помощью аттестованной аппаратуры, излучающие и приемные преобразователи которой должны быть точно установлены против преобразователей поверяемой аппаратуры. Это существенно усложняет процесс поверки и требует нведения в комплекс поверочной устансвки аттестованного устройства.

Кроме того, верхний предел поверяемого диапазона интервальных времен определяе-ся свойстнами материала, из которого изготавливается внешняя труба и по величине всегда меньше времени, соответствующего скорости распространения упругих колебаний по жидкости, заполняющей устройство.

Цель изобретения — повышение оператг вности и качества поверки.

Поставленная цель достигается тем, что в поверочном устройстве для аппаратуры акустического каротажа, содержащем заполненную жидкостью емкость, н которую помещается зонд поверяемой аппаратуры, и "-вукопронод, стенки емкости имеют затухание для упругих колебаний, величина которого превышает значение, соответствующее верхнему пределу диапазона измерения затуханий поверяемой аппаратуры, а звукопронод представляет собой сменный элемент, выбираемый иэ набора сменных элементов с калиброванными значениями скорости упругих волн и их затухания, и расположен н области одноименных преобразователей зонда поверяемой аппаратуры, при этом звукопровод акус. тически изолирован от емкости, а его длина превышает расстояние между крайними одноименными преобразователями зонда поверяемой аппаратурыэ

На чертеже схематически изображено поверочное устройство и пути распространения упругих колебаний для расположенного в нем трехэлементного зонда.

Поверочное устройство представляет собой заполненную жидкостью емкость 1, например иэ полиэтилена, в которую помещается зонд 2 поверяемой аппаратуры, Кроме того, 1065802

Составитель Н.Журавлева

Редактор Е.Лушникбва Техред Я, Тепер Корректор Ю.Макаренко.I

Заказ 11037/47 -. Тираж 716 Подписное

BHHHIIH ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ПатЕнт", r. УжгОррд. Ул. Проектная, 4 в качестве емкости может быть использована перфорированная металлическая труба, бассейн или другое водное пространство.

Звукопровод 3 с помощью креплений 4 располагается над излучателями 5 И и И зонда поверяемой аппаратуры, приемник зонда находится вне звукопровода (3

Каждый звукопровод представляет собой сменйый элемент из комплекта, входящего в состав устройства, причем каждый из элементов имеет калиброванное значение скорости и затухания для распространяющихся по нему упругих колебаний. Звукопровод может иметь корытообразную фофму, форму пластины, стержня.

Форма эвукопровода выбирается из тех соображений, чтобы замена его не требовала извлечения поаеряемого прибора иэ емкости. В состав устройства может, например, входить несколько звукопроводов, каждый иэ которых имеет калиброванное значение скорости и несколько эвукопроводов, каждый из которых имеет калиброванное значение затухания для распространянй1ихся по нему упругих колебаний. Звукопроводы устанавливаются в емкости с помощью крепления 4 так, чтобы звукопровод располагался параллельно корпусу поверяемого прибора. Крепление 4 выполняется таким образом, что обеспечивается акустическая развязка между звукопроводом и стенками емкости, например, в виде резинового амортизатора, обеспечивая воэможность получения для звукопровбдов калиброванных значений затуханий.

Поверочное устройство работает следующим образом.

При включении излучателя 5 И4 к приемнику П) б приходит упругая волна, лрощедшая путь И -о-ь-.Р.

При включении излучателя 5 И д к приемнику 6 П приходит волна по пути И -В -8-П. Время распространения .дТ и затухание Ы на измерительной базе между излучателями 5 И4 и И определится как 1=Т-Т, =.кlg A - Ig А, где Т - время распространения уп2 ругих колебаний от И g к П

Т вЂ” время распространения упругих колебаний от И к П, A - A - амплитуды упругих колеба1 ний, принятые соответственно от Ия и И>.

Можно показать, что

Ь й= — )

Ч где V — скорость распространения упругих колебаний по звуко15 проводу.

Учитывая весьма малое значение затухания, которое создает жидкость на участках Иц- и И -, можно считать, что затухание на измерительной базе создается только в материале эвукопровода.

Таким образом, при проведенном измерении определяется значение интервального времени скорости и затухания упругих колебаний для звукопровода.

Сравнивая значение к и 4Т, измерение поверяемой аппаратурой и полученные ранее для данного звукопровода с помощью аттестованных уст30 ройств, можно определить погрешность измерения М и 6Т в одной точке диапазона..

Аналогичные измерения проводятся для других эвукопроводов, входя35 щих в комплект устройства.

Таким образом поверка производится в любом количестве точек диапазона (количество точек определяется количеством эвукопроводов) .

При использовании в качестве звукопровода жидкости, заполняющей устройство, можно получить нижнее значение скорости для поверяемого измерительного диапазона, равное скорости распространения упругих

45 колебаний в жидкости.

Применение предлагаемого устрой,ства позволит повысить оперативность и качество поверки, а следовательнО, улучшить метрологические характерис50 тики приборов акустического каротажа.