Геофизические измерительные системы
Скважинная геофизическая аппаратура относится к измерительным системам, характерной особенностью которых является значительное расстояние между ее частями в пространстве, соединенными каналом связи (например, геофизическим кабелем, гидравлическим каналом или электромагнитным каналом). Скважинная и наземная части работают в резко отличающихся условиях, а на кабель воздействуют распределенные нагрузки и температура, что вызывает проблемы с нормированием и оцениванием погрешностей измерений в реальных условиях применения аппаратуры.
Кроме того, измерения большинства параметров пластов и скважины выполняются в динамическом режиме (в процессе каротажа), что вызывает динамические погрешности, обусловленные инерционными свойствами скважинной геофизической аппаратуры. Учитывать динамические погрешности скважинных измерений путем их коррекции практически невозможно, поэтому в «Технической инструкции по проведению геофизических работ» и во всех МИ предусмотрены ограничения скорости перемещения зонда вдоль оси скважины. При этом максимально допустимую скорость каротажа выбирают таким образом, чтобы максимальные динамические погрешности не превышали половины нормированного предела основной погрешности.
В аппаратуре ядерно-геофизических методов каротажа, содержащей источник ионизирующих излучений, используются два однотипных детектора (счетчика элементарных частиц) на разных расстояниях от источника. Такое конструктивное исполнение позволяет в качестве выходного сигнала аппаратуры использовать относительный выходной сигнал – отношение частоты следования импульсов в ближнем детекторе к частоте следования импульсов, зарегистрированной в дальнем детекторе.
|
|
|
Использование относительного выходного сигнала двух зондовой скважинной аппаратуры позволяет автоматически компенсировать значительную часть влияния какой-либо промежуточной зоны неоднородной среды. Например, он используется в аппаратуре нейтронного каротажа и плотностного гамма-гамма каротажа, что позволяет значительно снизить влияние глинистой корки и других факторов на погрешность измерений коэффициента пористости и плотности пласта, пересеченного скважиной.
Нормируемые метрологические характеристики
Источники инструментальной погрешности
Инструментальной погрешностью измерений называется составляющая погрешности измерений, обусловленная неидеальностью (несовершенством) применяемых средств измерений.
К источникам погрешности относятся следующие факторы:
1) неидеальность эталона единицы величины при её передаче СИ (неверно нанесены отметки шкалы или построена градуировочная характеристика) в нормальных условиях;
|
|
|
2) отличие реальной функции преобразования СИ от номинальной или аппроксимированной индивидуальной функции; например, нелинейность реальной функции преобразования, принимаемой за линейную градуировочную характеристику;
3) нестабильность функции преобразования (показаний) СИ во времени;
4) наличие люфтов, гистерезиса (вариации показаний);
5) реакция (изменение показаний) СИ на воздействие влияющих факторов (температуры, давления, содержания химических элементов, диаметра скважины и пр.).
Погрешность передачи единицы величины от эталона в большинстве случаев является преобладающей и может быть уменьшена только применением более точных эталонов.
Погрешности от остальных источников могут быть уменьшены до уровня несущественных совершенствованием конструктивных особенностей самого СИ, повышением его стабильности во времени, коррекцией изменения показаний от влияющих величин.
Все свойства СИ, связанные с источниками погрешности, отражаются в документации нормированными метрологическими характеристиками.
Оценки инструментальной погрешности измерений в реальных условиях применения СИ могут быть определены экспериментальноили полученырасчетным путем по его нормированным метрологическим характеристикам.
|
|
|
Группы нормируемых МХ
Научно обоснованные подходы к нормированию метрологических характеристик средств измерений изложены в ГОСТ 8.009-84 «ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений».
В этом стандарте выделены следующие группы характеристик: характеристики преобразования; динамические характеристики, входные и выходные импедансы; неинформативные параметры выходного сигнала; характеристики погрешности; характеристики влияния.
Характеристики преобразования нормируют с целью получения возможности хранения переданной от эталона единицы измеряемой величины для отсчета показаний (получения измеренных значений). К ним относятся функция преобразования (градуировочная характеристика), цена деления шкалы (для аналоговых приборов), выходной код и цена единицы наименьшего разряда кода (для цифровых приборов).
Динамические характеристики отражают инерционные свойства СИ и включают полные характеристики (например, передаточную функцию, амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики) и частные характеристики (например, постоянную времени).
|
|
|
Входные и выходные импедансы нормируют для отражения воздействия СИ на измеряемую величину или на другое СИ. Например, расходомер в трубе создает сопротивление жидкостному потоку и изменяет значение измеряемой величины – расхода жидкости в трубе.
Неинформативные параметры выходного сигнала (например, амплитуду и форму импульса) нормируют, если они могут влиять на измеренное значение или характеристики погрешности.
Рассмотрим более детально только нормируемые характеристики основной погрешности и характеристики влияния (характеристики дополнительной погрешности).
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 424; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!