Изобретение относитс к измер11тел ной технике и может быть использовано дл измерени деформаций, давлений , механических усилий, в частности дл измерени осевой нагрузки на долото при бурении скважин. Известны устройства цифрового типа дл измерени усилий, содержащие арифметические блоки, цифровые индикаторы и преобразователи усили в код tl } Эти устройства требуют сложную схему преобразовател усилий, источник образцового усили , имеют сложную конструкцию и поэтому не пригодны дл использовани в глубинном бло ке дл измерени нагрузки на долото при буревши скважин, Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс изме ритель осевой нагрузки, в котором использован преобразователь механических усилий в злектрический сигнал содержащий силопередающий элемент, выполненный из немагнитного материала ,измеритель индукции магнитного пол феррозондового типа и возбуждаю щую систему 2 J. Недостатками известного преобразовател вл ютс ограниченные пределы измерени , аналогова форма выходнрй информации, необходимость сим метрировани - магнитной системы дл получени нулевого сигнала при отсут ствии нагрузки, большое число элементов конструкции. Симметри магнит ной системь нарушаетс в услови х ударных нагрузок, вибраций и большого перепада температур при бурении. Пределы измерени преобразовател ограничены линейным участком преобра зовани магнитоупругого элемента. Цель изобретени - повьшение точности и расширение пределов измерени , Поставленна цель достигаетс тем что в измеритель осевой нагрузки, со держащий возбуждающую систему, измеритель магнитной индукции и силопере дакмций элемент, выполненный из немаг нитного материала, введены стабилизированный источник тока, источник регулируемого тока, врем -импульсный модул тор, регистр кода индукции, анализатор регистра кода индукции, регистр пределов измееени , арифмети-1 ческий блок, блок тарировочных коэффициентов , блок начального кода, бло цифровой индикации и вспомогательный электромагнит, ось которого расположена вдоль действи .нагрузки, а оси электромагнита возбуждающей системы и измерител магнитной индукции - перпендикул рно Оси действи нагрузки, причем обмотка возбуждающей системы подключена к стабилизированному источнику тока, обмотка вспомогательного электромагнита - к источнику регулируемого тока, обмотка измерител магнитйой индукции - к врем -иьтульсному модул тору, выход которого соединен с входом регистра кода индукции, первый выход последнего через анализатор регистра кода индукции соединен с входами регистра пределов измерени , один из ВЫХОДОЕ1 которого подключен к источнику регулируемого тока, а другой - через блок тарировочных коэффициентов подключен к одному из входов арифметического бл.ока, св занного с блоком начального кода, при этом другой вход арифметического блока соединен с вторым выходом регистра кода индукции, а выход арифметического блока - о блоком цифровой иьздикахщи. В процессе углублени скважины измен ютс температурные услови работы первичного преобразовател , измен ютс сопротивлени обмоток электромагнитов и феррозонда, магнитна проницаемость магнитопроводов, а изменени геометрических размеров элементов соизмеримы с величиной деформации упругого элемента от нагрузки. Чтобы исключить погрешности измерени , вызванные перечисленными факторами , предлагаема схема измерени предусматривает в наземном пульте блок начального кода, в которьй пери-. одически заноситс цифровой код, имеющий место без нагрузки. При нагружении долота из текущих измерений вычитаетс величина этого кода и тем самым учитываетс изменение нулевых параметров первичного преобразовател , Расширение пределов измерени достигаетс тем, что система работает на одном и том же, с прин тым допущением , линейном участке зависимости между нагрузкой и индукцией, так как по мере увеличени нагрузки и приближени электромагнита вспомогательного пол коси измерител магнитной индукции, например феррозонда, ток возбуждени этого электромагнита ступенчато уменьшаетс , перевод систему на нижний уровень индукции. Таким образом, диапазон измерени зависит теперь только от предела пропорциональности упругого тела в соответствии с его диаграммой нагружени . На фиг. 1 представлена структурн ,а схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальна электрическа схема регистра кода индикации , анализатора регистра индук-ции и регистра пределов измерени . Измеритель осевой нагрузки {фиг.1 содержит силоперадающий элемент t, который представл ет собой полый цилиндр из титана. Перпендикул рно оси действи нагрузки расположены сопр женные соосно электромагнит 2 возбуждающей системы и измеритель магни ной индукции, например дифференциаль ный феррозонд 3. Обмотка возбуждени феррозонда не показана. По оси действи нагрузки расположен вспомогательный электромагнит 4. Обмотка эле тромагнита 2, питаетс от стабильного источника 5 тока. Выходна обмотка феррозонда 3 соединена с входом врем -импульсного модул тора 6. Выход врем -импульсного модул тора соедине с входом регистра кода индукции 7. Регистр кода индукции соединен с вхо дом арифметического блока 8, размешр.нного в наземном пульте. Выход арифме тического блока соединен с входом бл ка цифровой индикации. К второму выходу арифметического блока подсоединен блок 10 начального кода, а его выход соединен с вторым входом арифметического блока. К третьему входу арифметического блока подсоединен блок 11 тарировочных коэффициентов, содержимое которого -заноситс при тарировке и не зависит от наличи или отсутстви энергии. Второй выход регистра кода индукЦии соединен с входом анализатора 12 регистра кода индукции. Оба выхода анализатора соединены с входами регистра 13 пределов измерени . Первый выход регистра 13 пределов измерени соединен с блоком 11тарировочных коэффициентов, а второй выход - с источником 14 регулированного тока, который соединен с обмоткой электромагнита. Регистр 7кода индукции (фиг.2). представл етсобой двенадцатиразр дный двоичныйсчетчик с емкостью 4095 составленныйиз трех четырехразр д1 81 счетчиков 15-17. Четыре младших ных разр да регистра соединены с четырьм входами схемы 18 совпадени анализатора 12 регистра кода индукции. Остальные восемь старших разр дов регистра соединены с входами схемы 19 совпадений анализатора 12. Через инверторы 20 и 21 обе схемы совпадений соединены со счетными входами триггеров 22 и 23. На D-входы обоих триггеров через сопротивлени от источника +5В поданы уровни логической единицы (лог. 1). Нулевые выходы обоих триггеров соединены с входами cxeNibi 24 совпадений, а единичные выходы триггеров - с входами схемы 25 совпадений . На третьи входы схем 24 и 25 поступают стробирующие импульсы из врем -импульсного модул тора 6. Выходы схем 24 и 25 через инверторы 26 и 27 соединены с суммирующим и вычитающим входами регистра 13 пределов измерений, представл ющего собой двоичный реверсивный четьфехразр дный счетчик 28, Его емкость позвол ет получить шестнадцать диапазонов измерений. Входы триггеров 22 и 23 соединены с цепью сброса анали затора 12 через инвертор 29. Цифровой измеритель осевой нагрузки работает следующим образом. Между электромагнитом 2 и феррозондом 3 установлен оптимальньй зазор , а ток возбуждени электромагнита 2 выбран таким, чтобы выходной сигнал феррОЗонда бьш близок к максимальному . Это сделано дл того, чтобы свести к минимуму вли ние переменных; магнитных полей, имеющих место при электробурении, Обмотка электромагнита 4 подключена так, чтобы его поле вычиталось из пол электромагнита 2, По мере увеличени нагрузки и приближени сердечника электромагнита 4 к феррозонду уровень выходного сигнала последнего (в виде синусоиды второй гармоники частоты возбуждени )уменьшаетс по амплитуде. Это приводит к уменьшению временного интервала посылки врем -импульсного модул тора 6, и в результате в регистре 7 кода индукции записываемое в каждом цикле число импульсов уменьшаетс . В ариф-метическом блоке 8 тарировочный коэффициент делитс на число импульсов из регистра 7 кода индукции. Чем это число меньше, тем частное от делени больше, и на блоке цифровой индикации величина усили в гоннах будет больше. Дл обеспечени линейности преобразовани и автоматического переключени пределов измерени служит цифрова схема, в состав которой входит анализатор 12 регистра кода индукции, регистр 13 предела измерени , источник 14 регулированного тока и электромагнит 4. Рабо-10 та цифровой схемы основана .на определении анализатором 12 регистра кода индукции верхней или нижней границы текущего предела измерени . В каждом цикле измерени из врем импульсного модул тора 6 в регистр 7 кода индукции поступает сери импуль сов, число которых зависит от величины индукции. в каждом цикле измерени при заполнении регистра кода индукции наступает момент, когда на всех: выхода счетчика 15 устанавливаютс уровни лог. 1. Срабатывает схема 18 совпа дений анализатора 12 регистра кода нидукции , и на выходе инвертора 20 устанавливаетс уровень лог. 1. Триггер 22 становитс в единичное состо ние, т.е. на его единичном выходе находитс уровень лог.1. При малых значени х индукции, -бли ких к нижней границе диапазона, триг гер 22 анализатора 12 регистра кода индукции останетс в нулевом состо нии . При больших значени х индукции, Iблизких к верхней- границе диапазона - может наступать моме«т, когда на всех восьми выходах старших разр дов регистра 7 кода.индукции установитс уровень лог, 1. Срабатывает схема 19 совпадени . На выходе инвертора 21 устанавлйваетск уровень лог. 1, и триггер 23 становитс в единичное со,стр ние. Это бывает , когда в регистр записываетс чис ло 4080 или более. Тогда оба триггера будут в единичном состо нии. При рабочих значени х индукции (средн часть диапазона) триггер 22 становитс в единичное состо ние, а триггер 23 остаетс в нулевом состо нии. 11 16 По окончании счета приходит стробирукмций импульс на входы схем 24 и 25 совпадени и анализируетс состо ние триггеров 22 и 23. Если оба триггера в нулевом состо нии (т.е. индукци мала и следует уменьшить вспомогательное поле) схема 24 совпадений пропускает стробирующий импульс на вычитающий вход счетчика 28 регистра 13 диапазона и уменьшает его содержимое на единицу . Ток через электромагнит вспомогательного пол уменьшаетс . Если оба триггера в единичном состо нии (т.е. индукци велика и следует увеличить вспомогательное поле), то схема 24 не пропускает стробтгрующий импульс, а схема 25 - пропускает. Стробируюш 1Й И шульс через инвертор 27 поступает на суммирующих вход счетуика 28 регистра- диапазона и увеличивает его содержимое на единицу. Ток через электромагнит вспомогательного пол увеличиваетс . Если триггер 22 в единичном состо нии , а триггер 23 - в нулевом (работа на участке, отдаленном от границ диапазона), то ни схема 24, ни схема 25 не пропуст т стробирующего импульса. Состо ние счетчика регистра диапазона-останетс -неизменным ,- и ток через электромагнит вспомогательного пол не изменитс . После прихода стробирующего импульса приходит импульс сброса, счетчики 15-17 регистра кода индукции и триггера 22 и 23 анализатора возвраШ1аютс в состо ние нул . Схема готова к новому измерению. Измерени можно производить с частотой выходного сигнала феррозонда (100 кГц). Измеритель осевой нагрузки позвол ет: исключить погрешности измерени от изменени теплового режима в буровом забое, чем повышаетс достоверность измерени , что особенно важно при равновесном бурении расширить пределы измерени , что создает возможность более точно регулировать осевую нагрузку и точнее выдерживать режим бурени ..The invention relates to a measuring technique and can be used to measure deformations, pressures, mechanical forces, in particular, to measure the axial load on the bit while drilling wells. Digital devices for measuring forces are known, containing arithmetic units, digital indicators and force transducers into the code tl} These devices require a complicated force transducer circuit, a source of exemplary force, have a complex structure and therefore are not suitable for use in a depth block for measuring the load on chisel with drilling wells. The closest to the technical essence of the invention is an axial load gauge, which uses a mechanical force transducer to the electric A solid signal containing a transmitting element made of a non-magnetic material, a fluxgate magnetic field induction meter and an excitation system 2 J. The disadvantages of the known transducer are the limited measuring limits, the analog form of the output information, the need for a symmetrical magnetic system to produce a zero signal with no load, a large number of structural elements. The symmetry of the magnetic system is disturbed under the conditions of shock loads, vibrations and a large temperature difference during drilling. The measuring limits of the transducer are limited by the linear transformation section of the magnetoelastic element. The purpose of the invention is to increase the accuracy and expand the range of measurement. The goal is achieved by the fact that a stabilized current source, a controlled current source, a time source are introduced into the axial load meter, containing an exciting system, a magnetic induction meter, and a power generator. impulse modulator, induction code register, induction code register analyzer, register of limits of memory, arithmetic-1 block, block of calibration coefficients, initial code block, block Digital display and auxiliary electromagnet whose axis is located along the action of the load, and the axis of the electromagnet of the exciting system and the meter of magnetic induction - perpendicular to the axis of action of the load, the winding of the exciting system, connected to the stabilized current source, the winding of the auxiliary electromagnet to the source of the controlled current, winding magnetic induction meter - to time pulse modulator, the output of which is connected to the input of the register of the induction code, the first output of the latter through The induction code register analyzer is connected to the inputs of the measurement limit register, one of the OUTLETE1 of which is connected to the controlled current source, and the other is connected to one of the inputs of the arithmetic block connected to the initial code block through the block of calibration coefficients, while the other input of the arithmetic the unit is connected to the second output of the register of the induction code, and the output of the arithmetic unit is connected to the digital output unit. In the process of deepening the well, the temperature conditions of the primary converter are changed, the resistances of the windings of the electromagnets and the flux-gate are changed, the magnetic permeability of the magnetic cores, and the changes in the geometric dimensions of the elements are commensurate with the strain value of the elastic element from the load. In order to eliminate measurement errors caused by the above factors, the proposed measurement scheme provides in the ground console a block of initial code in which the period is. Odically, a numeric code is entered that occurs without load. When the bit is loaded, the magnitude of this code is subtracted from the current measurements, and thus the change in the zero parameters of the primary converter is taken into account. The extension of the measurement limits is achieved by the fact that the system operates on the same linear portion of the relationship between load and induction, as as the load increases and the electromagnet of the auxiliary floor of the mowing meter of the magnetic induction, such as a fluxgate, increases, the excitation current of this electromagnet decreases stepwise, d system to the lower level of induction. Thus, the measurement range now depends only on the proportionality limit of the elastic body in accordance with its loading diagram. FIG. 1 shows the structural, and the scheme of the proposed device; in fig. 2 is a basic electrical circuit of the register of the indication code, the analyzer of the register of induction and the register of measurement limits. The axial load meter {figure 1 contains a force-hardening element t, which is a hollow cylinder of titanium. Perpendicular to the axis of the load, there are located a conjugate coaxially electromagnet 2 of the exciting system and a magnetism meter for induction, for example differential ferrosonde 3. The excitation winding of the ferrosonde is not shown. Auxiliary electromagnet 4 is located along the load action axis. The winding of the electromagnet 2 is powered from a stable current source 5. The output winding of the fluxgate 3 is connected to the input of a time-pulse modulator 6. The output of a time-pulse modulator is connected to the input of the register of the induction code 7. The register of the induction code is connected to the input of the arithmetic unit 8 located in the ground panel. The output of the arithmetic unit is connected to the input of the digital display unit. The initial code block 10 is connected to the second output of the arithmetic unit, and its output is connected to the second input of the arithmetic unit. The block 11 of calibration coefficients is connected to the third input of the arithmetic unit, the contents of which are contained in the calibration and do not depend on the presence or absence of energy. The second output of the register of the induction code is connected to the input of the analyzer 12 of the register of the induction code. Both outputs of the analyzer are connected to the inputs of the register 13 of the measurement limits. The first output of the register 13 of the measurement limits is connected to the block 11 of the adjustment coefficients, and the second output is connected to the source 14 of the regulated current, which is connected to the winding of the electromagnet. Register 7 induction code (figure 2). It is a twelve-bit binary counter with a capacity of 4095 made up of three four-bit d1 81 counters 15-17. The four lower bits of the register are connected to the four inputs of the circuit 18 of the coincidence analyzer 12 of the register of the induction code. The remaining eight higher bits of the register are connected to the inputs of the analyzer 12 coincidence circuit 12. Through inverters 20 and 21, both coincidence circuits are connected to the counting inputs of the trigger 22 and 23. The D-inputs of both triggers are supplied with logic unit levels from + 5V (log . one). The zero outputs of both triggers are connected to the inputs cxeNibi 24 matches, and the single outputs of the triggers are connected to the inputs of the circuit 25 matches. The third inputs of the circuits 24 and 25 receive gating pulses from the time-pulse modulator 6. The outputs of the circuits 24 and 25 through inverters 26 and 27 are connected to the summing and subtractive inputs of the measurement limits register 13, which is a binary reversing digital counter 28, His capacitance yields sixteen measurement ranges. The inputs of the triggers 22 and 23 are connected to the reset circuit of the analyzer 12 through the inverter 29. The digital axial load meter works as follows. Between the electromagnet 2 and the flux probe 3 an optimal gap is established, and the excitation current of the electromagnet 2 is chosen so that the output signal of the ferRosonde is close to the maximum. This is done to minimize the influence of variables; magnetic fields occurring during electrodrilling, the winding of electromagnet 4 is connected so that its field is subtracted from the floor of electromagnet 2. As the load increases and the core of electromagnet 4 approaches the fluxgate, the output level of the latter (in the form of a sinusoid of the second harmonic of the excitation frequency) decreases in amplitude . This leads to a decrease in the sending time interval of the time-pulse modulator 6, and as a result, in register 7 of the induction code, the number of pulses recorded in each cycle is reduced. In the arithmetic unit 8, the calibration factor is divided by the number of pulses from register 7 of the induction code. The smaller this number is, the higher the quotient is, and the magnitude of the force in the gonnas on the digital display unit will be greater. To ensure linearity of conversion and automatic switching of the measurement limits, there is a digital circuit, which includes the analyzer 12 register of the induction code, the register 13 of the measurement limit, the source 14 of the regulated current and the electromagnet 4. The digital circuit is based on the definition of the code register analyzer 12 induction of the upper or lower limit of the current measurement limit. In each measurement cycle, a series of pulses, the number of which depends on the magnitude of the induction, enters the induction code register 7 from the pulse modulator time 6. in each measurement cycle, when the induction code register is filled, there comes a moment when at all: the output of counter 15 is set to log levels. 1. The coincidence circuit 18 of the analyzer 12 of the niduction code register is activated, and the output level of the inverter 20 is set to a log level. 1. Trigger 22 becomes single, i.e. at its single output level log.1 is located. With small values of induction, close to the lower limit of the range, the trigger 22 of the analyzer 12 of the register of the induction code will remain in the zero state. For large values of induction, close to the upper limit of the range, a moment can occur when all eight outputs of the higher bits of register 7 of the induction code are set to log level, 1. Coincidence circuit 19 is triggered. The output of the inverter 21 sets the level of the log. 1, and the trigger 23 becomes single, p. This happens when the number of 4080 or more is written to the register. Then both triggers will be in a single state. At the operating values of the induction (middle part of the range), the trigger 22 becomes one state, and the trigger 23 remains in the zero state. 11 16 Upon termination of the counting, the strobe arrives a pulse at the inputs of the matching circuits 24 and 25, and the state of the flip-flops 22 and 23 is analyzed. If both triggers are in the zero state (i.e. the induction is small and the auxiliary field should be reduced), the coincidence circuit 24 passes the gating pulse on the subtracting input of the counter 28 of the register 13 of the range and reduces its contents by one. The current through the auxiliary floor electromagnet is reduced. If both triggers are in the single state (i.e., the induction is large and the auxiliary field should be increased), then the circuit 24 does not transmit the strobe pulse, and the circuit 25 misses. Strobe 1Y And the pulse through the inverter 27 is fed to the summing input of the count 28 register-range and increases its contents by one. The current through the electromagnet of the auxiliary floor increases. If the trigger 22 is in the unit state, and the trigger 23 is in the zero state (operation at a site remote from the range boundaries), then neither the circuit 24 nor the circuit 25 will miss the gating pulse. The state of the range register counter — remains unchanged — and the current through the auxiliary electromagnet does not change. After the arrival of the strobe pulse, a reset pulse arrives, the counters 15-17 of the induction code register and the trigger 22 and 23 of the analyzer return to the zero state. The diagram is ready for a new dimension. Measurements can be made with the frequency of the output of the fluxgate (100 kHz). The axial load meter allows you to: eliminate measurement errors from changes in the thermal conditions in the drill face, which increases the measurement accuracy, which is especially important for equilibrium drilling to expand the measurement limits, which makes it possible to more accurately control the axial load and more accurately withstand the drilling mode.