Преобразователь зенитного и визирного углов

Преобразователь зенитного и визирного углов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к промышленной геофизике и м.б. использовано в нефтяной, газовой и горной пром-ти с преобразователем азимута для определения пространственного положения траектории скважины. Цель - повьшение быстродействия и точности преобразования . Корпус 1 преобразователя заполнен вязкой жидкостью. В нем установлены два поплавка - маятника (ПМ) 2 и 3. Их оси вращения и продольная ось корпуса взаимно ортогональны . На осях вращения ПМ 2 и 3 ус- : тановлены датчики 4 и 5 углов поворота , подключенные к входам мультиплексора 6, выход которого подключен тс входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), а управляющий вход - к первому входу блока управления (БУ) 11. При реальном положении преобразователя в скважине ПМ 2 и 3 поворачивают роторы датчиков 4 и 5 на углы р, и р2. По команде с БУ 11 сигналы В, и Й с датчиков 4 и 5 последовательно опрашиваются мультиплексором 6. Преобразованные в АЦП 7 в цифровой код сигналы, пропорциональные i и Р, через подключенный к выходу АЦП 7 демультиплексор 8 в соответствии с командой БУ 11 записываются в регистры 9 и 10. После этого БУ 11 дает, команду по управлякяцим входам программируемых логических матриц ПЯМ 13 и 14. На выходах ПЛМ 13 и 14 появляются коды, пропорциональные зенитному углу 0 и визирному углу if , При этом на вход ПЛМ 14 сигнал от БУ 11 поступает через элемент 12 задержки. Это позволяет мультиплексировать выходы преобразователя. 1 ил. S (Л ю ;о X) О5 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (59 4 Е 21 В 47/02

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 39 11 234/22-03 (22) 04.04.85 (46) 23.03.87. Бюл. № 11 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Г. Н. Ковшов, Г. В. Миловзоров, P. А. Султанаев и Г. В. Коган (53) 622.241.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 876978, кл. Е 21 В 47/02, 9981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 933968, кл. Е 21 В 4?/022, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1150353, кл, Е 21 В 47/02, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗЕНИТНОГО И ВИЗИРНОГО УГЛОВ (57) Изобретение относится к промышленной геофизике и м.б. использовано в нефтяной, газовой и горной пром-ти с преобразователем азимута для определения пространственного положения траектории скважины. Цель — повышение быстродействия и точности преобразования. Корпус 1 преобразователя заполнен вязкой жидкостью. В нем ус тановлены два поплавка — маятника (ПМ) 2 и 3. Их оси вращения и продольная ось корпуса взаимно ортого„„SU„„12 8 63 А1 нальны. На осях вращения ПМ 2 и 3 ус.-тановлены датчики 4 и 5 углов поворота, подключеннь1е к входам мультиплексора 6, выход которого подключен -к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), а управляидий вход — к первому входу блока управления (БУ)

11. При реальном положении преобразователя в скважине IIM 2 и 3 поворачивают роторы датчиков 4 и 5 на углы

Р, и Р По команде с БУ 11 сигналы

f,è Р с датчиков 4 и 5 последовательно спрашиваются мультиплексором

6. Преобразованные в АЦП 7 в цифровой код сигналы, пропорциональные Р, и через подключенный к выходу АЦП

7 демультиплексор 8 в соответствии с командой БУ 11 записываются в регистры 9 и 10. После этого БУ 11 дает. команду по управляющим входам программируемых логических матриц ПЛМ 13 и 14. На выходах ПЛМ 13 и 14 появляются коды, пропорциональные зенитному углу 8 и визирному углу с . При этом на вход ПЛМ 14 сигнал от БУ 11 поступает через элемент 12 задержки.

Это позволяет мультиплексировать выходы преобразователя. 1 ил.

1298363

tg6 =

tgP = к Р /tg Pz (1) (2) Изобретение относится к области бурения и может быть использовано для инклинометрирования скважин и пространственной ориентации подземных объектов ° 5

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности пре образования, На чертеже представлена блок-схема преобразователя. ю

Преобразователь зенитного и визирного углов содержит корпус 1, заполненйый вязкой жидкостью, два поплавка-маятника 2 и 3, оси вращения которых и продольная ось корпуса вза- 15 имно ортогональны, датчики 4 и 5 углов поворота, установленные на осях вращения поплавков маятника, мультиплексор 6, аналого-цифровой преобразователь 7, демультиплексор 8, пер- 20 вый и второй регистры 9 и 10, блок

)1 управления, элемент 12 задержки, первую и вторую программную логичес— кую матрицу 13 и 14.

Выходы датчиков 5 и 4 углов ново- 25 рота соединены с входами мультиплексора 6, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразова— теля (АЦП) 7, а управлянхций вход — к первому выходу блока управления, вы- 3О ход АЦП 7 соединен с входом демультиплексора 8, первый и второй выходы которого соответственно через первый и второй регистры 9 и 10 подключены к первым и вторым входам программируемых логических матриц (ПЛМ) 13 и 14, управляющий вход первой ПЛМ 13 подключен к второму выходу блока управления (БУ) 11 непосредственно, а управляющий вход второй ПЛМ 14 через 40 элемент 12 задержки, первый выход БУ

11 соединен с управляющими входами

АЦП 7 и демультиплексора 8.

Преобразователь зенитного и визирного углов работает следующим образом.

При наклоне корпуса 1 на зенитный угол 9 и его повороте вокруг собственной оси на визирный угол q, т.е. при реальном положении преобразователя в скважине, поплавки-маятники 2

50 и 3, ориентируясь по вектору ускорения свободного падения g, поворачивают роторы датчиков углов 4 и 5 поворота на некоторые углы, и, которые связаны с искомыми углами сле55 дующими выражениями:

По команде БУ 11 мультиплексором

6 осуществляется последовательный опрос сигналов с датчиков 4 и 5 углов:.оворота, Эти сигналы преобразуются в цифровой код в АЦП 7, затем через демультиплексор 8 в соответствии с камандой БУ 11 код, пропорциональный углу Р<, записывается в первый регистр 9, код, пропорциональный P, записывается во второй регистр 10. ПЛМ 13 и 14 запрограмированы таким образом, что кодам, подаваемым на входы ПЛМ с выходов регистров 9 и 10, соответствуют коды искомых углов 8 и (g. При этом значения углов << и (могут быть не строго равными вычисленным по формулам (1) и (2), а отличаться на некоторые значения, определенные для каждого конкретного преобразователя, что позволяет практически устранить систематическую составляющую погрешности первичных преобразователей 4 и 5, После того, как в регистры 9 и 10 занесены коды, соответствующие текущим значениям углов Р, и /3,, БУ 11 дает команду по управляющим входам

ПЛИ 13 и 14 (входы выбора микросхемы), в результате которой на выходах

ПЛИ 13 и 14 появляются коды, пропорциональные зенитному углу О и визирному углу . При этом, на управляющий вход ПЛМ 14 сигнал от БУ 11 поступает через элемент 12 задержки, что позволяет мультиплексировать выходы преобразователя, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Преобразователь зенитного и визирного углов, содержащий корпус, заполненный вязкой жидкостью, два поплавка-маятника, оси вращения которых и продольная ось корпуса взаимно ортогональны, включающие эксцентричные грузы и датчики углов поворота, выходы которых соединены с входами мультиплексора, выход которого подключен к входу аналого †цифрово преобразователя, а управляющий вход — к первому выходу блока управления, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности преобразования, он дополнительно снабжен демультиплексором, двумя регистрами, двумя программируемыми логическими матрицами и элементом задержки, причем выход аналого — цифроСоставитель А, Рыбаков

Техред Л.Сердюкова

Редактор А. Ворович

Корректор М. Самборская

Заказ 870/32 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 1? 98363 Д вого преобразователя соединен с вхо- второму выходу блока управления недом демультиплексора, первый и вто-, посредственно, а управляющий вход рой выходы которого соответственно второй программируемой логической через первый и второй регистры под- матрицы — через элементы задержки, ключены к первым и вторым входам при этом первый выход блока управлепрограммируемых логических матриц, ния соединен с управляющими входами

Управляющий вход первой програимиру- аналого-цифрового преобразователя и емой логической матрицы подключен к лемультиплексора.