SU1286754A1 - Инклинометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области геофизических исследований в скважинах и предназначено дл  измерени  зенитных углов и азимутов в них. Цель изобретени  - повышение точности измерений и надежности метрологической поверки инклинометра. Внутри маслонаполненного цилиндрического кожуха (к) 1 с двум  одинаковыми кольцевыми проточками (КП) 24 и 25 на наружной поверхности между приводом 14 и измерительным узлом 13 установлен вытеснитель жидкости. Он

Description

(О

Е

ЭО 9

выполнен в виде цилиндра (Ц) 17 с осевым каналом и позвол ет снизить объем жидкости в К 1 и компенсировать температурное расширение ее. Рассто ние между КП 24 и 25 выбрано из услови  P uS/iy, где &В - погрешность изготовлени  КП, мм; лф - допустимый угол перекоса инклинометра при поверке, радиан. Вдоль осевого канала Ц 17 установлена т га 16. Она передает усилие от привода 14 к коммутирующему механизму. Через канал Ц 17 протекает воздух и жидкость при заливке. С К 1 св зано шасси неразъемным соединением или вьшолнено заодно с К 1 и обработано совместно с базой центрировани  и соосно относительно нее. Этим достигаетс  соосность базы центрировани  инклинометра и установленного в шасси узла

13с датчиками зенитного угла и азимута . Разделение узла 13 и привода

14с помощью Ц 17 снижает девиацию магнитной стрелки. 2 ил.

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м в скважинах, в частности к средствам измерени  зенитных углов и азимутов скважнн.

Целью изобретени   вл етс  повы- шение точности измерений и надежности метрологической поверки инклинометра.

На фиг. 1 приведена верхн   часть инклинометра, общий вид; на фиг.2 - то же, нижн   часть.

Инклинометр состоит из кожуха 1, шасси 2, верхней головки 3, включающей разъем 4, электровводы 5 и пробку 6 с прокладкой 7, нижней головки 8, с которой жестко св зан хвостовик 9, резинового компенсатора 10 с пробкой 11 и прокладкой 12, измерительного узла 13, привода 14, коммутирующего механизма 15, т ги 16, вытеснител  жидкости в виде цилиндра 17 с осевым каналом, защитньпс колпаков верхнего 18 и нижнего 19. Соединение колпака 18 с головкой 3

герметизируетс  уплотнительным кольцом 20, с кожухом I - уплотнительным кольцом 21, соединение нижнего колпака 19 с кожухом герметизируетс  уплотнительным кольцом 22. Нижн   головка В св зана с колпаком 19 неразъемным терметичным соединением. Электроизол ционна  жидкость (масло) поступает по каналу 23. На наружной поверхности кожуха вьшолнены две со- осные кольцевые проточки 24 и 25, образующие базу I центрировани  инклинометра при метрологической поверке .

Инклинометр работает следующим образом.

В поверочном устройстве кожух ложитс  проточками 24 и 25 на опорные выступы направл ющей втулки и фиксируетс . Если направл юща  втулка имеет гладкую поверхность, без выступов, то Д41Я фиксации .инклинометра в поверочном устройстве примен ют дополнительную разрезную втулку , имеющую внутренние выступы, которые соответствуют проточкам ха. Минимальное рассто ние между проточками (длину базы центрировани ) выбирают исход  из точности изготовлени  последних и требуемой точности установки инклинометра в поверочном устройстве.

Угол перекоса инклинометра inf в поверочном устройстве равен

«V -|.

а U-S

откуда 1 -- , й(}

где i - рассто ние между проточками , мм ;

u(j - допустимый угол перекоса инклинометра в поверочном устройстве , рад; S - погрешность изготовлени 

кольцевых проточек, мм. Погрешность S представл ет собой сумму дву:: составл ющих - разности диаметров кольцевых проточек и их радиального биени .

Точность .установки инклинометре, в поверочном устройстве должна на

пор док превьштть точность измерени  зенитного угла этим инклинометром .

Например, дл  инклинометра ИШ-4 (или кит) погрешность измерени  зенитного угла составл ет 30 , погрешность его установки в поверочном устройстве не должна превышать 3 , т.е. ,Д(,0087 рад. Если точность изготов- лени  цапф соответствует 9-му квали

20

тету, то допускаема , разность ди-- аметров составит 0,074 мм, радиальное биение 0,07 мм (дл  диаметров 65-80 мм), следовательно, ,144. Минимальна  длит а базы центрировани  составит Е 170 мм.

При увеличении базы центрировани  угол перекоса Mf уменьшаетс , однако при этом возрастают габариты узла фиксации инклинометра в поверочном устройстве.

Проточки защищены от абразивного износа тем., что их диаметр меньше наружного диаметра кожуха. Однако мерени  азимута.

их защиты могут быть применены также специальные устройства, например накладные полукольца или резиновые кольца, кЪто.рые снимают на врем  поверки .

Шасси-2 св зано с кожухом 1 неразъемным соединением (сваркой,прессованием т.п.) или выполнено за одно целое с кожухом и обработано совместно с базой центрировани  соосно относительно этой базы, чем достигаетс  соосность базы центрировани  инклинометра и измерительного узла. 13, включающего датчики зенитного узла и азимута и установленного в шасси 2..

Компенсатор 10 изготовлен из ре- ЗИНЫ и служит дл  выравнивани  давлени  внутри и снаружи кожуха, а такНаличие базы местна  обработк обеспечивают соо f5 го уо гройства и ки поверочного у л ют осуществить ;гический контрол матических погре ра и учет их при жине, а разделен устройства и при теснител  - сниз ной стрелки и по

Формула и

30

35

40

Инклинометр, полненный цилинд нюю и нижнюю гол наружного давлен соосно внутри кож ный привод с т го механизм и шасси узлом, отлич тем, что, с целью измерени  и надеж гической поверки нителем жидкости в виде цилиндра с установлен внутрл водом и измерител размещена вдоль о линдра, при этом нести кожуха вьшо кольцевые проточк на корпусе, а рас цевыми проточками

же дл  компенсации, температурного . расширени  жидкости.

Цилиндр 17 вытеснител  лдадкости изготовлен из материала с высокой термобаростойкостью и низким коэффициентом линейного расширени , например 43 керамики. Он позвол ет снизить объем жидкости, Заполн ющей кожух , и частично компенсировать температурное расширение этой жидкости за счет более низкого значени  коэф- фициента температурного расширени  по отношению к материалу кожуха.

Осевой канал цилиндра 17 служит дл  установки т ги 16, передающей

усилие от привода 14 к коммутирующему механизму 15, а также дл  протока воздуха и жидкости при заливке. Привод 14 расположен с верхнего торца , а коммутируюш;ий механизм и измерительное устройство - с нижнего торца цилиндра 17, что позвол ет удалить привод 14 от датчика азимута и снизить девиацию магнитной стрелки .

мерени  азимута.

Наличие базы центрировани  и сой- местна  обработка шасси и этой базы обеспечивают соосность измерительно- го уо гройства и направл ющей втул- ки поверочного устройства, позвол ют осуществить надежный метроло- гический контроль, вы вление систематических погрешностей инклинометра и учет их при измерени х в скважине , а разделение измерительного устройства и привода с помощью вытеснител  - снизить девиацию магнитной стрелки и повысить точность изФормула изобретени 

Инклинометр, содержащий маслона- полненный цилиндрический кожух,верхнюю и нижнюю головки, компенсатор наружного давлени  и установленные соосно внутри кожуха электромагнитный привод с т гой, коммутирующий механизм и шасси с измерительным узлом, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и надежности его метрологической поверки, он снабжен вытеснителем жидкости, который выполнен в виде цилиндра с осевым каналом и установлен внутрл кожуха между приводом и измерительным узлом, а т га размещена вдоль осевого канала цилиндра , при этом на наружной поверх-- нести кожуха вьшолнены две соосные кольцевые проточки, щасси выполнено на корпусе, а рассто ние между кольцевыми проточкамивыбрано из усло50 .

55

ви 

де I - LS - Дф г iE . - лср

рассто ние между кольцевыми проточками, мм;

погрешность изготовлени  кольцевых проточек, мм; допустимый угол перекоса инклинометра при поверке,рад.

12

11

Шуе.2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Инклинометр, содержащий маслонаполненный цилиндрический кожух,верхнюю и нижнюю головки, компенсатор наружного давления и установленные соосно внутри кожуха электромагнитный привод с тягой, коммутирующий механизм и шасси с измерительным узлом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности его метрологической поверки, он снабжен вытеснителем жидкости, который выполнен в виде цилиндра с осевым каналом и установлен внутри кожуха между приводом и измерительным узлом, а тяга размещена вдоль осевого канала цилиндра, при этом на наружной поверхности кожуха выполнены две соосные кольцевые проточки, шасси выполнено на корпусе, а расстояние между кольцевыми проточками·выбрано из условия I _р= AS .

   где $. — расстояние между кольцевыми проточками, мм;

   AS - погрешность изготовления кольцевых проточек, мм;

   Δψ — допустимый угол перекоса инклинометра при поверке,рад.

   Фиг.2