Датчик визирного угла

Датчик визирного угла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.Изобретение относится к промыслово.й геофизике и позволяет повысить точность измерения визирного угла при определении искривления скважин. В корпусе (К) 1, заполненном вязкой жидкостью, размещены два, вьшолненных рщентично, чувствительных элемента . Чувствительные элементы имеют внешние рамки (Р) 2 и 6, оси вращения которых взаимно перпендикулярны и размещены в плоскостях, параллельных поперечному сечению К1. Во внешних Р 2 и 6 установлены внутренние Р 3 и 7 с эксцентричньми грузами 5 и 9. Оси Р 3 и 7 перпендикулярны осям Р 2 и 6. На осях Р 3 и 7 установлены роторы трансформаторных преобразователей 4 и 8, статоры которых жестко связан ы с Р 2 и 6. При отклонении К 1 от вертикали с преобразователей 4 и 8 снимают сигналы, пропорциональные углам (,), и if) поворота Р 2 и 6. Визирный угол определяют из соотношения if arctg cosCf./cos(}. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 Е 21 В 47 022

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АBTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4241547/23-03 (22) 05.05.87 (46) 07.02.89. Бюл. Ф 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) H.Ï. Рогатых и Л.А, Куклина (53) 622 ° 243.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .)(- 933968, кл. Е 21 В 47/022, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 663827, кл, В 21 В 47/022, 1978. (54) ДАТЧИК ВИЗИРНОГО УГЛА (57) Изобретение относится к промысловой геофизике и позволяет повысить точность измерения визирного угла при определении искривления скважин.

В корпусе (К) 1, заполненном вязкой жидкостью, размещены два, выполненных идентично, чувствительных элемента. Чувствительные элементы имеют внешние рамки (Р) 2 и 6, оси вращения которых взаимно перпендикулярны и размещены в плоскостях, параллельных поперечному сечению К1. Во внешних P 2 и 6 установлены внутренние

P 3 и 7 с эксцентричными грузами 5 и 9. Оси P 3 и 7 перпендикулярны осям

P 2 и 6. На осях P 3 и 7 установлены роторы трансформаторных преобразователей 4 и 8, статоры которых жестко связайы с P 2 и 6. При отклонении К от вертикали с преобразователей 4 и 8 снимают сигналы, пропорциональные углам(,), и (р поворота Р 2 и 6.

Визирный угол определяют из соотно- шения (р = arctg cosg>,/cosg . 1 ил.

1456545

cos»»», »р = arctg

ccoos (»» (» = arctg —;

U«

U (1» = arctg —, (2) 4» 4

Изобретение относится к промысловой геофизике и может использоваться в инклинометрах при определении параметров искривления скважин.

Цель изобретения — повышение точности измерения визирного угла.

На чертеже приведена кинематическая схема датчика визирного угла.

Датчик визирного угла содержит заполненный вязкой жидкостью корпус

1, в котором размещен основной чувствительный элемент, выполненный в виде внешней рамки 2, ось вращения которой установлена в корпусе 1,внутренней рамки 3, ось вращения которой перпендикулярна оси вращения внешней рамки 2, и трансформаторного преоб" разователя 4 угла, ротор которого установлен на оси вращения внутренней рамки 3, а статор жестко связан с внешней рамкой 2. Внутренняя рамка

3 установлена на подвесных опорах в рамке 2 и имеет эксцентричный груз— маятник 5.

В корпусе 1 установлен также дополнительный чувствительный элемент, который выполнен идентично основному чувствительному элементу и содержит внешнюю рамку 6, ось вращения которой установлена в корпусе 1, внутреннюю . рамку 7, ось вращения которой перпендикулярна оси вращения внешней рамки 6„ и трансформаторный преобразователь 8 угла, ротор которого установлен на оси вращения внутренней рамки

7, а статор жестко связан с внешней рамкой 6. Внутренняя рамка-7 установлена на подвесных опорах в рамке 6 и имеет эксцентричный груз — маятник 9., Маятники 5 и 9 представляют собой маятники поплавкового типа. Оси вращения внешних рамок 2 и 6 основного и дополнительного чувствительных элементов взаимно перпендикулярны и размещены в плоскостях, параллельных поперечному сечению корпуса 1.

Датчик визирного угла работает следующим образом.

При отклонении корпуса 1 от вертикали на зенитный угол 9 внешние рамки 2 и 6 чувствительных элементов устанавливают плоскости вращения маятников 5 и 9 в вертикальные плоскости, при этом с выходов трансформаторных преобразователей 4 и 8 снимаются сигналы, пропорциональные углам наклона внешних рамок 2 и 6 по отношению к вектору силы тяжести Р. Искомый параметр визирного угла функционально связан с углами поворота внешних рамок чувствительных элементов соотношением где (»», и 4» — углы поворота внешних

10 рамок 2 и 6, которые определяются из выражения

15 где U»» и U — сигналы, снимаемые с выхода трансформаторного преобразователя 4;

Uz, и U — сигналы, снимаемые с выхода трансформаторного преобразователя 8.

Конструктивное расположение чувствительных элементов в плоскости поперечного сечения корпуса обеспечивает равномерное распределение динамических нагрузок на оси вращения рамок, снижая тем самым реакции опор последних и обеспечивая достаточную надежность устройства. Наличие вязЗр кой жидкости в корпусе обеспечивает демпфирование маятников в процессе работы устройства и, кроме того, позволяет посредством архимедовой силы разгрузить оси роторов, посред35 ством которых маятники соединены с трансформаторными преобразователями, увеличивая тем самым чувствительность последних.

В предлагаемом датчике плоскости вращения маятников, связанные с трансформаторными преобразователями углов поворота, пересекаются по вектору силы тяжести, т.е. последний лежит одновременно в обеих плоскостях вращения при любой пространственной ориентации корпуса, что обеспечивает повышение точности измерения визирного угла, которая практически не зависит от величины зенитного угла и определяется только моментами сухого трения в опорах вращения, посредством которых чувствительные элементы крепятся в корпусе.

Формула из о бретения

Датчик визирного угла, содержащий заполненный вязкой жидкостью корпус, в котором размещен основной чувствительный элемент, выполненный в

1456545

Составитель А. Цветков

Редактор А. Шандор Техред M.Xîäàíè÷ Корректор И. Муска

Заказ 7469/27 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ниде внешней рамки, ось вращения которой установлена в корпусе, внутренней рамки с эксцентричным грузом,ось вращения которой перпендикулярна оси внешней рамки, и трансформаторного преобразователя, ротор которого установлен на оси вращения внутренней рамки, а статор жестко связан с внешней рамкой, отличающийся тем, что, с целью повьш ения точности измерения визирного угла, он снабжен установленным в корпусе дополнительным чувствительным элементом, выполS ненным идентично основному чувствительному элементу, при этом оси вращения внешних рамок основного и дополнительного чувствительных элементов взаимно перпендикулярны и разме»и щены в плоскостях, параллельных поперечному сечению корпуса.