Преобразователь зенитного угла

Преобразователь зенитного угла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике наклонно направленного бурения и позволяет повысить точность измерения зенитного угла скважины. В корпусе (К) 1 установлены рамка 2 с эксцентричным грузом 3 и включенные последовательно фазочувствительный детектор 10 и усилитель 11. В рамке 2, ось вращения которой совпадает с продольной осью К 1, установлены одностепенный маятник (М) 4 и два включенных последовательно соленоида 8 и 9, которые расположены соосно друг с другом, а их магнитные поля направлены встречно. На свободном конце М 4 размещен постоянный магнит 7 осевого намагничивания. Ось вращения М 4 ортогональна продольной оси К 1 и оси соленоидов 8 и 9, которые расположены соосно магниту 7. Чувствительный элемент (ЧЭ) 5 установлен в рамке 2 по оси вращения М 4 и выполнен в виде магнитомодуляционного датчика с постоянным магнитом 6 радиального намагничивания, закрепленным на М 4 сооно с осью его вращения. Выход ЧЭ 5 подключен к входу детектора 10, а выход усилителя 11 связан с одним из соленоидов 8, 9 и является информационным выходом преобразователя. При наклоне К 1 сигнал с ЧЭ 5 через детектор 10 и усилите-ть 11 поступает на соленоиды 8 и 9, магнитное поле которых воздействует на магнит 7 и удерживает М 4 в начальном положении. По току в обмотках соленоидов определяют зенитный угол. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

51 4 Е 21 В 47/022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГосудАРственный комитет

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212470/22-03 (22) 20.03.87 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Г. В. Миловзоров, P. А. Султанаев

И В. А. Опрокиднев (53) 622.243.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 933968, кл. Е 21 В 47/022, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 629333, кл. Е 21 В 47/022, 1976. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗЕНИТНОГО

УГЛА (57) Изобретение относится к технике наклонно направленного бурения и позволяет повысить точность измерения зенитного угла скважины. В корпусе (К) 1 установлены рамка 2 с эксцентричным грузом 3 и включенные последовательно фазочувствительный детектор 10 и усилитель 11. В рамке 2, ось вращения которой совпадает с

„„SU„„1452952 A 1 продольной осью К 1, установлены одностепенный маятник (М) 4 и два включенных последовательно соленоида 8 и 9, которые расположены соосно друг с другом, а их магнитные поля направлены встречно. На свободном конце М 4 размещен постоянный магнит 7 осевого намагничивания. Ось вращения М 4 ортогональна продольной оси К 1 и оси соленоидов 8 и 9, которые расположены соосно магниту 7. Чувствительный элемент (ЧЭ) 5 установлен в рамке 2 по оси вращения М 4 и выполнен в виде магнитомодуляционного датчика с постоянным магнитом 6 радиального намагничивания, закрепленным на М 4 сооно с осью его вращения. Выход ЧЭ 5 подключен к входу детектора 10, а выход усилителя 1! связан с одним из соленоидов 8, 9 и является информационным выходом преобразователя. При наклоне К 1 сигнал с ЧЭ 5 через детектор 10 и усилитель 11 поступает на соленоиды 8 и 9, магнитное поле которых воздействует на магнит 7 и удерживает М 4 в начальном положении. По току в обмотках соленоидов определяют зенитный угол. з.п. ф-лы, 1 ил.

1452952

Формула изоб ретения

33

Составитель A. Цветков

Редактор О. Головач Текред И. Верес Корректор Э. Лончакова

Заказ 7143/23 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к бурению наклоно направленных скважин и может быть спользовано в составе инклинометра для пределения зенитного угла траектории скваины.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже приведен преобразователь

Зенитного угла.

Преобразователь зенитного угла содер1кит корпус 1, в котором установлена рама 2 с эксцентричным грузом 3, ось враения которой совпадает с продольной осью орпуса. В рамке, внутри нее, установлен дностепенный маятник 4, ось вращения которого ортогональна продольной оси коруса 1. В рамке 2 llo оси вращения маятниа 4 установлен чувствительный элемент 5, ыполненный в виде магнитомодуляционного атчика с постоянным магнитом 6 радиаль> ого намагничивания, закрепленным на атянике 4 соосно с осью его вращения. а свободном конце маятника 4 перпендиулярно оси качания размещен постоянный агнит 7 осевого намагничивания. В корпуе I на рам1се 2 соосно постоянному магг иту 7 размещены два соленоида 8 и 9, расположенные соосно друг с другом, включенные последовательно, а их магнитные поля- направлены встречно. Ось вращеггия маятника 4 ортогональна оси соленоидов 8 и 9. В корпусе 1 установлены также фазочувствительный детектор 10 и усилитель

11, включенные последовательно. Выход чувствительного элемента 5, которым является выходная обмотка магнитомодуляционного д тчика, подключен к входу фазочувств тельного детектора 10, а выход усилител 11 связан с одним из соленоидов, нап имер с соленоидом 8, и является информационным выходом преобразователя.

Преобразователь зенитного угла работает сАедующим образом.

При вертикальном положении корпуса маятник 4 занимает среднее положение между соленоидами 8 и 9. Поворотом магнйтомодуляционного датчика 5 выбирается т;1кое положение, при котором сигнал на выходе датчика 5 равен нулю и при отклонении маятника 4 в направлении соленоида 9 фаза сигнала соответствует направлению тока в обмотках соленоидов 8 и 9, при котором магнитные поля стремятся вернуть маятник 4 в начальное положение магнитомодуляционного датчика, на выходе которого появляется модулированный сигнал с амплитудой, пропорциональной углу наклона. В фазочувствительном детекторе 10 происходит выпрямление сигнала магнитомодуляционного датчика, который через усилитель 11 поступает на последовательно соединенные соленоиды 8 и 9.

Магнитное поле соленоидов 8 и 9, сила которого пропорциональна углу наклона, воздействует на магнитное поле постоянного магнита 7 и удерживает маятник в начальном положении. По величине тока в обмотках соленоидов однозначно определяют угол н а клон а (зен итн ый угол) .

Применение фазочувствительного детектора повышает устойчивость преобразователя к вибрационным и ударным нагрузкам, так как при отклонении маятника из среднего положения в сторону соленоида 8 фаза сигнала датчика 5 меняет знак, а магнитное поле соленоидов изменяет свое направление. Возможность увеличения плеча маятника, неограничиваемого диаметром скважинного прибора, позволяет повысить точность измерения зенитного угла в инклинометрах малого диаметра.

1. Преобразователь зенитного угла, содержащий корпус, в котором размещены чувствительный элемент и два расположенных соосно друг с другом и включенных последовательно соленоида, магнитные поля которых направлены встречно, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен установленными в корпусе рамкой с эксцентричным грузом, ось вращения которой совпадает с продольной осью корпуса, фазочувствительным детектором и усилителем, включенными последовательно, и установленным в рамке одностепенным маятником, на свободном конце которого размещен постоянный магнит осевого намагничивания, при этом ось вращения маятника ортогональна продольной оси корпуса и оси соленоидов, которые размещены на рамке соосно с постоянным магнитом, чувствительный элемент установлен в рамке по оси вращения маятника, выход чувствительного элемента подключен к входу фазочувствительного детектора, а выход усилителя связан с одним из соленоидов и является информационным выходом преобразователя.

2. Преобразователь по и. 1, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде магнитомодуляционного датчика с постоянным магнитом радиального намагничивания, закрепленным на маятнике соосно с осью его вращения.