SU1063990A1 - Capacitive transmitter of zenith angle - Google Patents

Capacitive transmitter of zenith angle Download PDF

Info

Publication number
SU1063990A1
SU1063990A1 SU823506396A SU3506396A SU1063990A1 SU 1063990 A1 SU1063990 A1 SU 1063990A1 SU 823506396 A SU823506396 A SU 823506396A SU 3506396 A SU3506396 A SU 3506396A SU 1063990 A1 SU1063990 A1 SU 1063990A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sphere
electrically conductive
dielectric
zenith angle
sensor
Prior art date
Application number
SU823506396A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Васильевич Фомин
Анатолий Викторович Чепурных
Владимир Владимирович Квитковский
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" filed Critical Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика"
Priority to SU823506396A priority Critical patent/SU1063990A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1063990A1 publication Critical patent/SU1063990A1/en

Links

Abstract

ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ЗЕНИТНОГО УГЛА, содержащий чувствительный элемент в виде сферы, состо щей из двух полусфер, нижн   из которых выполнена металлической со слоем диэлектрика НУ. внутренней поверхности, до полрвины заполненной электропровод щей жидкостью, и измерительную цепь, отличающийс  тем, что, с целью,расширени  диапазона измерени , верхн   полусфера выполнена диэлектрической и через нее до центра сферы лроходит электрод, имеющий элек:трический контакт с жидкостью. ел с о : W) :о ср CAPACITIVE SENSOR OF ZENIT ANGLE, containing a sensitive element in the form of a sphere, consisting of two hemispheres, the bottom of which is made of metal with a layer of dielectric NU. the inner surface, up to a half-width filled with an electrically conductive liquid, and a measuring circuit, characterized in that, in order to expand the measurement range, the upper hemisphere is made dielectric and through it to the center of the sphere the electrode having electrical contact with the liquid is bored. ate with about: w): o wed

Description

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м и может быть использовано дл  контрол  за искрив лением скважин. Известно устройство.дл  определе ни  углов наклона объектов, содержащее резистивный преобразователь, выполненный в виде четырех шаровых сегментов, служащих электродами, включенных в два измерительных моета 1 . Недостатком такого устройства  вл етс  неполный диапазон измерени  из-за гальванической разв зки между электропровод щими сегментами не позвол ющей измер ть углы наклон близкие 90°, Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  емкостный датчик зенитного угла, содержащий чувствительный эле мент в виде сферы, состо щей из дву полусфер, нижн   из которых выполнена металлической со слоем диэлектрика на внутренней поверхности, до половины заполненной электропровод  щей жидкостью, и измерительную цепь 2 . Недостатком известного датчика также  вл етс  невозможность измерени  малых углов наклона, близких 90°, из-за гальванического разделени  полусфер Цель изобретени  - расширение ди апазона измерени  и обеспечение воз можности измерени  углов наклона, близких 90°. Поставленна  .цель достигаетс  те , что в емкостном датчике зенитного угла, содержащем чувствительный эле мент И виде сферы, состо щей из дву полусфер, нижн   из которых выполнена металлической со слоем диэлектрика на внутренней поверхности, до половины заполненной электропровод  щей жидкостью и измерит ель нук) цепь, верхн   полусфера выполнена диэлектрической и через нее до центра сферы проходит электрод, имеющий электрический контакт с жидкостью. На чертеже представлены упрощени  конструкции и схема включени  датчика. Датчик зенитного угла содержит емкостный чувствительный элемент в виде сферы, состо щей из двух плотно скрепленных полусфер 1 и 2, из которых перва  выполнена из металла со слоем диэлектрика 3 на внутренней поверхности, а втора  - из диэлектрического материала. Сфера до половины заполнена электропровод щей жидкостью 4. В диэлектрической полусфере 2 имеетс  отверстие 5 с резьбой, в которое после заливки электропровод щей жидкости 4 ввинчиваетс  электрод 6 в виде металлического стержн . Один конец стержн  погружен -в электропровод щую жидкость 4, а другой подсоединен к измерительной цепи 7, образу  гальваническую св зь. Полусфера 1 также подсоединена к измерительной цепи 7, создава  электрическую емкость между электропровод щей жидкостью 4 и измерительной цепью. Электропровод ща  жидкость  вл етс  подвижной обкладкой конденсатора. Устройство работает следующим образом . При спуске в .скважину датчика, жестко закрепленного в цилиндрическом корпусе (не показан), происходит отслеживание им углов наклона скважины по ее длине. При установке датчика в корпусе так, что в вертикальном положении последнего положение элементов датчика соответствует фигуре, электрическа  емкость датчика максимальна и пропорциональна площади перекрыти  полусферы 1 с электропровод щей жидкостью 4. При изменении угла наклона датчика площадь перекрыти  уменьшаетс  пропорционально увеличению угла наклона и, соответственно, уменьшаетс  его электрическа  емкость. При угле, наклона 180° емкос.ть датчика минимальна. Датчик зенитного угла позвол ет расширить диапазон измерени  углов наклона до 90° благодар  выполнению контакта с электропровод щей жидкостью в виде стержн .The invention relates to geophysical studies and can be used to monitor the curvature of wells. A device for determining the angles of inclination of objects is known, which contains a resistive transducer made in the form of four spherical segments that serve as electrodes included in two measuring plates 1. The disadvantage of this device is the incomplete measurement range due to galvanic isolation between the electrically conductive segments making it impossible to measure angles of inclination close to 90 °. The closest to the offer is a capacitive zenith angle sensor containing a sensitive element in the form of a sphere from two hemispheres, the bottom of which is made of metal with a dielectric layer on the inner surface, up to half filled with an electrically conductive liquid, and measuring circuit 2. A disadvantage of the known sensor is also the impossibility of measuring small angles of inclination close to 90 ° due to galvanic separation of hemispheres. The purpose of the invention is to expand the range of measurement and to ensure the possibility of measuring angles of inclination close to 90 °. The target is achieved in that in a capacitive sensor of the zenith angle, which contains a sensitive element and the form of a sphere consisting of two hemispheres, the bottom of which is made of metal with a dielectric layer on the inner surface, up to half filled with electrically conductive liquid and measuring spruce) circuit, the upper hemisphere is made of dielectric and through it to the center of the sphere passes the electrode having electrical contact with the liquid. The drawing shows the simplified construction and the wiring diagram of the sensor. The zenith angle sensor contains a capacitive sensing element in the form of a sphere consisting of two tightly bound hemispheres 1 and 2, of which the first is made of metal with a dielectric layer 3 on the inner surface, and the second is made of a dielectric material. The half of the sphere is filled with an electrically conductive fluid 4. In the dielectric hemisphere 2 there is a threaded hole 5 into which, after the electrically conductive fluid 4 is poured, the electrode 6 is screwed in the form of a metal rod. One end of the rod is immersed in an electrically conductive liquid 4, and the other is connected to the measuring circuit 7, forming a galvanic coupling. The hemisphere 1 is also connected to the measuring circuit 7, creating a capacitance between the electrically conductive liquid 4 and the measuring circuit. The electrically conducting fluid is the movable capacitor plate. The device works as follows. When descending into the borehole of a sensor rigidly fixed in a cylindrical body (not shown), it monitors the angles of inclination of the well along its length. When the sensor is installed in the housing so that in the vertical position of the latter the sensor elements correspond to the figure, the electrical capacitance of the sensor is maximum and proportional to the area of the overlap of the hemisphere 1 with the electrically conductive fluid 4. When the angle of the sensor changes, the area of the overlap decreases in proportion to the increase in the angle of inclination and its electrical capacity decreases. At an angle of inclination of 180 °, the capacitance of the sensor is minimal. The zenith angle sensor allows the range of inclination measurement to be extended to 90 ° by making contact with an electrically conductive liquid in the form of a rod.

Claims (1)

ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ЗЕНИТНОГО УГЛА, содержащий чувствительный элемент в виде сферы, состоящей из двух полусфер, нижняя из которых выполнена металлической со слоем диэлектрика на внутренней поверхности, до половины заполненной электропроводящей жидкостью, и измерительную цепь, отличающийся тем, что, с целью,расширения диапазона измерения, верхняя полусфера выполнена диэлектрической и через нее до центра сферы проходит электрод, имеющий электрический контакт с жидкостью.A CAPACITIVE SENSOR OF A ZENITH ANGLE, containing a sensing element in the form of a sphere consisting of two hemispheres, the lower of which is made of metal with a dielectric layer on the inner surface, half filled with an electrically conductive liquid, and a measuring circuit, characterized in that, in order to expand the measurement range , the upper hemisphere is dielectric, and an electrode having electrical contact with the liquid passes through it to the center of the sphere.
SU823506396A 1982-10-27 1982-10-27 Capacitive transmitter of zenith angle SU1063990A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823506396A SU1063990A1 (en) 1982-10-27 1982-10-27 Capacitive transmitter of zenith angle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823506396A SU1063990A1 (en) 1982-10-27 1982-10-27 Capacitive transmitter of zenith angle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1063990A1 true SU1063990A1 (en) 1983-12-30

Family

ID=21034001

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823506396A SU1063990A1 (en) 1982-10-27 1982-10-27 Capacitive transmitter of zenith angle

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1063990A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630280A (en) * 1995-05-01 1997-05-20 The Fredericks Company Dual axis electrolytic tilt sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 452749, кл. G 01 С 9/36, 1972. 2, Авторское свидетельство СССР по за вке № 3443638/10, кл. Е 21 в 47/02, 14.06.82. 1г *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5630280A (en) * 1995-05-01 1997-05-20 The Fredericks Company Dual axis electrolytic tilt sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4947689A (en) Capacitive liquid sensor
US4003259A (en) Method and a device for capacitive level measurement
US5005409A (en) Capacitive liquid sensor
US2936411A (en) Tilt sensitive multiple capacitor device
US4641434A (en) Inclination measuring device
US5424649A (en) Soil moisture sensor
US4672753A (en) Rotation sensor
JPS6193906A (en) Liquid medium capacitive displacement type sensor
US4021707A (en) Compensated probe for capacitive level measurement
US3469157A (en) Capacitive sensing device for detecting passage of particles
SU1063990A1 (en) Capacitive transmitter of zenith angle
US3950653A (en) Instrument for sensing level of granular materials
US3910118A (en) Probe for controlling the level of electrically conductive liquids
US3216255A (en) Fluid level instrumentation
JPS6282313A (en) Inclination measuring instrument
US3452275A (en) Apparatus and method for measuring field potential differences using a field responsive variable dielectric fluid sensor
KR20020078425A (en) Capacitive sensor for measuring of inclination
SU757696A1 (en) Slope-angle sensor
KR20200105708A (en) Device for capacitive measurements in multiphase media
SU575477A1 (en) Liquid level gauge
SU1118866A1 (en) Capacity level gauge for for symmetrical vessels
RU2005999C1 (en) Device for measurement of level of liquid
SU1442829A1 (en) Hydraulic device for measuring linear dimensions and displacements
SU1717806A1 (en) Inclination and sight angle sensor
RU1819993C (en) Transducer of zenith angle of borehole