SU1537800A1 - Ferroprobe azimuth transmitter - Google Patents
Ferroprobe azimuth transmitter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1537800A1 SU1537800A1 SU884418425A SU4418425A SU1537800A1 SU 1537800 A1 SU1537800 A1 SU 1537800A1 SU 884418425 A SU884418425 A SU 884418425A SU 4418425 A SU4418425 A SU 4418425A SU 1537800 A1 SU1537800 A1 SU 1537800A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- windings
- main
- pairs
- rods
- excitation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к промысловой геофизике и позвол ет повысить точность определени азимута искривленной скважины. Датчик содержит расчлененные феррозонды (Ф) 1, 2, 3, тонкие стержни (С) 8, 9, 10, 11, 12 которых выполнены из немагнитного материала с нанесенной на них ферромагнитной пленкой и с обмотками 13 возбуждени и сигнальными обмотками 14. Полусуммы длин С 8 и 10, 9 и 11, 12 одинаковы. При этом С 8 и 10 уложены в основные профилированные параллельные пазы (П), выполненные в подложке из диэлектрического материала, изготовленной в виде цилиндра. Причем в П, ортогональные основным П, уложены С 9 и 11, а С 12 - в дополнительные П, выполненные на боковой поверхности цилиндрической подложки ортогонально основным П. Обмотки 14 соединены последовательно и согласно между собой и с фильтром 15 второй гармоники. Обмотки 13 в пределах каждой пары С соединены между собой последовательно и встречно, а в пределах одного Ф - последовательно и согласно и через коммутатор 16 подключены к генератору 17 возбуждени . Фильтр 15 соединен с блоком 20 индикации через последовательно соединенные выпр митель 18 и аналого-цифровой преобразователь 19. Сигнал с генератора 17 подаетс поочередно на обмотки 13 Ф 1, 2, 3. В магнитном поле Земли при расположении Ф 1 и 2 в плоскости горизонта в обмотках 14 Ф 1, 2, 3 навод тс напр жени , по величине которых определ ют азимут. 3 ил.The invention relates to field geophysics and improves the accuracy of determining the azimuth of a curved well. The sensor contains dissected flux-probes (F) 1, 2, 3, thin rods (C) 8, 9, 10, 11, 12 of which are made of a non-magnetic material with a ferromagnetic film applied on them and with excitation windings 13 and signal windings 14. Half-lengths With 8 and 10, 9 and 11, 12 are the same. At the same time C 8 and 10 are laid in the main profiled parallel grooves (P), made in the substrate of a dielectric material made in the form of a cylinder. Moreover, C, orthogonal to main C, are laid in C 9 and 11, and C 12 - in additional C, made on the side surface of the cylindrical substrate orthogonally to the main P. Windings 14 are connected in series and according to each other and with the second harmonic filter 15. The windings 13 within each pair C are interconnected in series and counter, and within one F - in series and in accordance with and through switch 16 are connected to excitation generator 17. The filter 15 is connected to the display unit 20 via a series-connected rectifier 18 and an analog-to-digital converter 19. The signal from the generator 17 is fed alternately to the windings 13 F 1, 2, 3. In the Earth’s magnetic field with an F 1 and 2 in the horizon plane The windings 14 f 1, 2, 3 are subjected to voltage, the magnitude of which determines the azimuth. 3 il.
Description
Изобретение относитс к промысловой геофизике и может быть использовано дл определени азимута искривленной скважины.The invention relates to field geophysics and can be used to determine the azimuth of a curved well.
Цель изобретени - повышение точности измерени азимута.The purpose of the invention is to improve the accuracy of azimuth measurement.
На фиг.1 приведена подложка с профилированными пазами; на фиг.2 - развертка подложки; на фиг.З - струк- турна схема феррозондового датчика азимута с одним из вариантов схемы регистрации сигнала.Figure 1 shows the substrate with profiled grooves; figure 2 - scan the substrate; FIG. 3 is a structural diagram of a fluxgate azimuth sensor with one of the variants of the signal detection circuit.
Феррозондовый датчик азимута содержит первый, второй и третий расчле- ненные феррозонды 1-3, уложенные в профилированные пазы А - 6, выполненные в подложке 7 из диэлектрического материала, изготовленной в виде цилиндра. Первый феррозонд 1 размещен в параллельных друг другу основных профилированных пазах 4, а второйThe fluxgate azimuth sensor contains the first, second, and third dissected flux-probes 1–3, which are placed in the shaped grooves A – 6, made in the substrate 7 of a dielectric material made in the form of a cylinder. The first ferrosonde 1 is placed in the main profiled slots 4 parallel to each other, and the second
феррозонд 2 размещен в параллельных профилированных пазах 5, ортогональ- ных пазам А. Расчлененные феррозонды 1 и 2 состо т из двух одинаковых основных сердечников, выполненных в виде основной пары тонких стержней 8 из немагнитного материала с нанесенной на них ферромагнитной пленкой и с обмотками возбуждени и сигнальными обмотками, из дополнительной пары тонких стержней 9 из немагнитного материала с нанесенной на них ферромагнитной пленкой и с обмотками возбуждени и сигнальными обмотками, уложенных в профилированные параллельные пазы ортогонально основной паре стержней 8. Датчик включает также четыре пары стержней 10 и 11, дополн ющих основную и дополнительную пары стержней 8 и 9, выполненных из немагнитного материала с нанесенной на них ферромагнитной пленкой и с обмотками возбуждени и сигнальными обмотками, при этом две пары стержней 10, дополн ющие основную пару стержней 8, уложены в профилированные пазы А, параллельные пазам основной пары стержней 8, а две другие пары стержней 11, дополн ющие дополнительную пару стерж -ней 9, уложены в профилированные пазы 5, параллельные пазам дополнительной пары стержней 9.ferrosonde 2 is placed in parallel profiled grooves 5 orthogonal grooves A. Dissected ferrosonde 1 and 2 consist of two identical main cores made in the form of a main pair of thin rods 8 of non-magnetic material coated with a ferromagnetic film and with windings of excitation and signal windings, from an additional pair of thin rods 9 of non-magnetic material with a ferromagnetic film deposited on them and with excitation windings and signal windings laid in profiled parallel n orthogonal to the main pair of rods 8. The sensor also includes four pairs of rods 10 and 11, supplementing the main and additional pairs of rods 8 and 9, made of a nonmagnetic material with a ferromagnetic film applied on them and with excitation windings and signal windings, two pairs rods 10, complementing the main pair of rods 8, are laid in profiled grooves A, parallel to the grooves of the main pair of rods 8, and two other pairs of rods 11, complementing an additional pair of rods 9, are laid in profiled grooves 5, parallel Yelnia grooves 9 further pair of rods.
Третий феррозонд 3 состоит из трех пар стержней 12, которые уложены в три пары дополнительных профилированных пазов 6, ортогональных основным пазам А и 5 и выполненных на боковойThe third ferrosonde 3 consists of three pairs of rods 12, which are arranged in three pairs of additional profiled grooves 6, orthogonal to the main grooves A and 5 and made on the side
5 0 50
5five
00
5five
до before
поверхности цилиндрической подложки 7. Три пары стержней 12 выполнены из немагнитного материала с нанесенной на них ферромагнитной пленкой и также , как основна пара стержней 8, дополнительна пара стержней 9 и дополн ющие пары стержней 10 и 11, содержат обмотки 13 возбуждени и сигнальные обмотки .the surfaces of the cylindrical substrate 7. Three pairs of rods 12 are made of a non-magnetic material with a ferromagnetic film deposited on them and also, like the main pair of rods 8, an additional pair of rods 9 and the complementary pairs of rods 10 and 11 contain excitation windings 13 and signal windings.
Сигнальные обмотки I t феррозонда 3 соединены последовательно и согласно между собой, с сигнальными обмотками основной и дополнительной пар стержней 8 и 9, с сигнальными обмотками четырех пар стержней 10 и 11, дополн ющих основную и дополнительную пару , и с фильтром 15 второй гармоники.The signal windings I t of the fluxgate 3 are connected in series and according to each other, with the signal windings of the main and additional pairs of rods 8 and 9, with the signal windings of four pairs of rods 10 and 11, supplementing the main and additional pairs, and with the second harmonic filter 15.
Полусуммы длин стержней 8 и 10 основной и дополн ющих ее двух пар, стержней 9 и 11 дополнительной и дополн ющих ее двух пар и трех пар стержней 12 третьего феррозонда 3 одинаковы. Обмотки 13 возбуждени в пределах каждой пары стержней расчлененных феррозондов 1 - 3 соединены между собой электрически последовательно и встречно, а в пределах одного расчлененного феррозонда пары обмоток возбуждени соединены между собой электрически последовательно и согласно и через коммутатор 16 подключены к выходу генератора 17 воз-% буждени . Выход фильтра 15 второй гармоники соединен с входом выпр мител 18, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразовател (АЦП) 19, выход которого соединен с входом блока 20 индикации сигнала .The half-sum of the lengths of the rods 8 and 10 of the main and two pairs complementing it, the rods 9 and 11 of the additional and complementing it two pairs and three pairs of rods 12 of the third ferrosonde 3 are the same. Excitation windings 13 within each pair of rods of dissected flux-probes 1–3 are interconnected electrically in series and counter, and within one dissected ferrosonde pair of excitation windings are interconnected electrically in series and according to and through switch 16 are connected to the exciter generator 17 . The output of the second harmonic filter 15 is connected to the input of the rectifier 18, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter (ADC) 19, the output of which is connected to the input of the signal indication unit 20.
В приведенной конструкции расчлененные феррозонды 1 - 3 содержат по три пары стержней. В общем случае количество пар стержней может быть .,- больше, в зависимости от максималь50In the above construction, the dissected ferrozond 1 - 3 each contain three pairs of rods. In general, the number of pairs of rods may be., - more, depending on max 50
5555
но возможного количества пазов , 5, 6, выполненных в подложке 7.but the possible number of slots, 5, 6, made in the substrate 7.
Феррозондовый датчик азимута работает следующим образом.Ferrozondov azimuth sensor works as follows.
Генератор 17 возбуждени формирует сигнал возбуждени , который через коммутатор 16 подаетс поочередно на обмотки 13 возбуждени расчлененных феррозондов 1-3. Рели оси чувствительности расчлененных феррозондов 1 и 2 лежат в плоскости горизонта, то при наличии магнитного пол Земли в сигнальных обмотках феррозондов 1 - 3 напр жени определ тс , какExcitation generator 17 generates an excitation signal, which through switch 16 is alternately fed to excitation windings 13 of dissected flux-gates 1-3. If the sensitivity axes of dissected flux-probes 1 and 2 lie in the plane of the horizon, then in the presence of the earth’s magnetic field in the signal windings of flux-probes 1 ± 3, the voltages are defined as
и,and,
U2U2
Uj де UUj de u
lt -sinot; lc . cosci; lc.bflt -sinot; lc. cosci; lc.bf
U. U ( игU. U (i
k напр жени , снимаемые с 1, 2 и 3 расчлененных феррозондов;k stresses taken from 1, 2 and 3 dismembered flux-probes;
посто нна феррозонда , завис ща от числа витков в обмотках возбуждени и сигнальных обмотН да , частоты возбуждени и т.д. и имеюща размерность, Ом; горизонтальна составл юща напр женности магнитного пол Земли, А/м; полусумма длин стержней одного расчлененного феррозонда, м; магнитный азимут;the constant of the flux-gate, depending on the number of turns in the excitation windings and signal windings, the excitation frequency, etc. and having a dimension, Ohm; horizontal is the component of the magnetic field of the Earth, A / m; half-sum of the lengths of rods of one dissected ferrosonde, m; magnetic azimuth;
b г.b g
- магнитное наклонение, где z - вертикальна составл юща напр женности магнитного пол 30 Земли.- magnetic inclination, where z is the vertical component of the intensity of the Earth's magnetic field 30.
Чувствительность расчлененных феррозондов по измер емому магнитному полю определ етс какThe sensitivity of dissected flux-probes in terms of the measured magnetic field is defined as
1,one,
, . , , ,
Slnrfj g-kSlnrfj g-k
1 cosoi;1 cosoi;
Э Уз ЭНE Uz EN
1,-b.1, -b.
n-1, (2)n-1, (2)
При этомWherein
где п - число пар полуэлементов расчлененного феррозонда; 1 - длина одного полуэлемента расчлененного феррозонда.where n is the number of pairs of half-elements dismembered ferrosonde; 1 - the length of one half element of the dissected ferrosonde.
Как видно из выражений (1) и (2), чувствительность такого феррозонда в п раз выше чувствительности обычного феррозонда. Это позвол ет повысить точность измерени магнитного азимута .As can be seen from expressions (1) and (2), the sensitivity of such a ferrosonde is n times higher than that of a conventional ferrosonde. This makes it possible to increase the measurement accuracy of the magnetic azimuth.
С-сигнальных обмоток 1А расчлененных феррозондов 1 - 3 сигналы поочередно подаютс на фильтр 15 второй гармоники, выпр митель 18, АЦП 19 и на вход блока 20 индикации сигнала. Блок 20 индикации сигнала особенностей не имеет. Управление коммутатором 16 может осуществл тьс автоматическиThe C-signal windings 1A of the partitioned ferroprobe 1 - 3 signals are alternately fed to the second harmonic filter 15, rectifier 18, ADC 19 and to the input of signal indication unit 20. The signal display unit 20 has no features. The switch 16 can be controlled automatically.
7800678006
или вручную. В последнем случае коммутатором 16 может быть механический переключатель.or manually. In the latter case, the switch 16 may be a mechanical switch.
5 Вычисление азимута производитс по известным формулам.5 The azimuth calculation is made according to known formulas.
Предлагаемое техническое решение обладает повышенной точностью измерени азимута при равном диаметре дат10 чика, обусловленной отсутствием механического преобразовател , включающего внутренние и внешние карданные рамки. Кроме того, в данной конструкции не требуетс трудоемких операцийThe proposed solution has an increased accuracy of azimuth measurement with an equal diameter of the sensor, due to the absence of a mechanical transducer, including internal and external gimbal frames. In addition, this design does not require time-consuming operations.
15 юстировки трех феррозондов относи- -- тельно друг друга.15 adjustments of three flux-probes relative to each other.
2020
2525
30thirty
3535
4040
4545
5050
5555
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884418425A SU1537800A1 (en) | 1988-03-21 | 1988-03-21 | Ferroprobe azimuth transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884418425A SU1537800A1 (en) | 1988-03-21 | 1988-03-21 | Ferroprobe azimuth transmitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1537800A1 true SU1537800A1 (en) | 1990-01-23 |
Family
ID=21372084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884418425A SU1537800A1 (en) | 1988-03-21 | 1988-03-21 | Ferroprobe azimuth transmitter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1537800A1 (en) |
-
1988
- 1988-03-21 SU SU884418425A patent/SU1537800A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N10 11587 9, кл. Е 21 В 7/02, 1983. Авторское свидетельство СССР К , кл. Е 21 В 7/02, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4918824A (en) | Electronic digital compass | |
SU1537800A1 (en) | Ferroprobe azimuth transmitter | |
US3778703A (en) | Apparatus for detecting unlevelness of a pendulously supported flux valve by subjecting the valve to a vertical magnetic field | |
US4167120A (en) | Surface acoustic wave bridge for rotation measurement | |
US5373736A (en) | Acoustic current meter | |
SU1446287A1 (en) | Ferroprobe azimuth transmitter | |
SU490050A1 (en) | Device for detecting heterogeneity of magnetic flux-field type | |
SU870685A1 (en) | Device for measuring magnetic inductance vector | |
RU2290655C1 (en) | Mode of measuring the direction of a magnetic field | |
RU2124736C1 (en) | Magnetometer (variants) | |
SU417754A1 (en) | ||
SU1396111A1 (en) | Electric geologic survey method | |
SU873015A1 (en) | Device for geoelectric prospecting | |
SU742839A1 (en) | Method of measuring magnetic fields using nuclear magnetic resonance | |
SU828133A1 (en) | Method of measuring magnetic induction | |
SU1377711A1 (en) | Device for measuring parameters of cylindrical current-conducting objects | |
SU794568A1 (en) | Method of excitation of ferroprobe transducer | |
SU978086A1 (en) | Magnetic field pickup | |
SU1221623A1 (en) | Gradientometric unit of gradiometer | |
SU1138773A1 (en) | Device for registering difference of seismic displacements in two points | |
SU700845A1 (en) | Three-component ferroprobe module | |
SU1420574A1 (en) | Metal finder | |
SU1081418A1 (en) | Ferro-probe compass | |
SU935836A1 (en) | Method of magnetic induction vector component determination | |
KONO et al. | A NEH SPINNER MAGNETOMETER PRINCIPLES AND TECHNIQUES |