SU1695157A1

SU1695157A1 - Устройство дл измерени крут щего момента на роторе буровой установки

Info

Publication number: SU1695157A1
Application number: SU894744327A
Authority: SU
Inventors: Борис Алексеевич Перминов; Василий Васильевич Сабов
Original assignee: Ухтинский Городской Центр Научно-Технического Творчества Молодежи
Priority date: 1989-06-19
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1991-11-30

Abstract

Изобретение относитс к смлоизмери- тельной технике и может быть использовано в нефт ной и газовой промышленности. Цель изобретени - повышение точности за счет увеличени чувствительности. При на- бросе нагрузки на роторе 2 буровой установки мен етс режим работы двигател 1, что приводит к изменению температуры выхлопных газов в выхлопной трубе 3. Это приводит к изменению режиме теплообмена газового потока с термопарами 4 и 5, имеющими различную инерционность, что приводит к по влению на выходе встречно включенных термопар 4 и 5 разностной тер- моЭДС переходного режима, котора поступает на инвертирующий вход операционного усилител 15. Наброс нагрузки на роторе 2 приводит к скачкообразному изменению скорости вращени тахогенера- торов 6 и 9, на входе интегрирующих цепей которых, включенных встречно, также по вл етс разностное напр жение переходного режима, так как посто нные времени интегрирующих цепей не одинаковы. На выходе операционного усилител 15 получают выходное напр жение, пропорционгзльное динамической составл ющей крут щего момента . 1 ил. + |(Л ю ел ел VJ

Description

Изобретение относитс к силоизмери- тельной технике и может быть использовано в нефт ной и газовой промышленности в частности при проведении работ разведочного бурзни скважин.

Цель изобретени - повышение точности за счет увеличени чувствительности.

На чертеже представлено устройство.

Устройство содержит дизельный двигатель 1,ротор 2 буровой установки, выхлопную трубу 3, термопары 4 и 5, первый датчик б скорости (тахогенератор), конденсатор 7 первой интегрирующей цепи, регулируемое сопротивление 8, второй датчик скорости (тахогенератор) 9, конденсатор 10 второй интегрирующей цепи, регулируемое сопротивление 11, широтно-импульсный модул тор (ШИМ) 12, лампа 13 накаливани оптрона, фоторезистор 14 оптрона, операционный усилитель 15, ограничительное сопротивление 16 входа, сопротивление 17 смещени ,

Двигатель 1 кинематически св зан с ротором 2 буровой установки в его выхлопную трубу 3, помещены термопары 4 и 5, включенные встречно, а их свободные зажимы подключены к ограничительному сопротивлению 16 и корпусной шине прибора. Тахогенератор б кинематически св зан с ротором 2, а его выход подключен к конденсатору 7 интегрирующей цепи и регулируемому резистору б, с помощью которого мен етс посто нна времени цепи; тахогенератор 9 кинематически св зан с ротором 2, а его выход подключен к конденсатору 10 второй интегрирующей цепи и регулируемому резистору 11. Выходы интегрирующих цепей включены встречно подключены к входу ШММ 12, выход которого подключен к лампе 13 накаливани оптрона, а его фоторезистор 14 включен в цепь обратной св зи операционного усилител 15, к инвертирующему входу которого подключено ограничительное сопротивление 16, а к второму входу сопротивление 17 смещени .

Устройство работает следующим образом .

При набросе нагрузки на роторе 2 буровой установки мен етс режим работы двигател 1, что приводит к изменению температуры выхлопных газов в выхлопной трубе 3,

Скачкообразное изменение температуры в выхлопной трубе 3 приводит к изменению режима теплообмена газового потока с термопарами, имеющими различную инерционность , что приведет к по влению на выходе встречно включенных термопар, разностной термоЭДС переходного режима (динамической составл ющей), котора поступает на инвертирующий вход операционного усилител 15. Наброс нагрузки на роторе 2 буровой установки приводит к скачкообразному изменению скорости вращени тахогенераторов 5 и 9, на выходе интегрирующих цепей которых, включенных встречно, также по вл етс разностное напр жение переходного режима, так как посто нные времени интегрирующих цепей не

одинаковы, Динамическа составл юща этого напр жени поступает на ШИМ 12. Устройство, представл ющее собой операционный усилитель 15, в цепь обратной св зи которого включен фоторезистор 14,

управл емый лампой накапливани 13 оптрона , подключенной к выходу ШИМ 12, на который подаетс управл ющее напр жение реализует операцию делени входного напр жени , подаваемого на операционный усилитель 15 на напр жение управлени обратной св зи, приложенное к ШИМ. Следовательно, на выходе операционного усилител будет иметь выходное напр жение , пропорциональное динамической составл ющей крут щего момента

М ( ) К0 1)вых Ко ту- ;

Uo

где Ко - коэффициент преобразвоани ;

Ео - значение термоЭДС термопар в переходном режиме;

Uo - напр жение на выходе интегрирующих цепей в переходном режиме.

С помощью регулируемых сопротивлений 8 и 11 добиваютс одинаковых динамических свойств трактов измерени ,

Таким образом, устройство позвол ет полностью устранить переходный процесс и

посто нные составл ющие параметров измерени на результат измерени , что позвол ет сущесвтенно повысить точность измерени динамической составл ющей переходного процесса. Точное знание динамичеекой составл ющей переходного процесса позвол ет оптимизировать режим бурени скважин, уменьшить износ породо- разрушающего инструмента, увеличить скорость проходки скважин, исключить

предаварийные ситуации э процессе бурени .

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени крут щего момента на роторе буровой установки со5 держащее датчик скорости вращени ротора буровой установки широтно-импульсный модул тор, к выходу которого подключен оптрон, операционный усилитель, в цепь обратной св зи которого подключен фоторе

зистор оптрона, отличающеес тем,ч енные термопары различной инерцион-.

что, с целью повышени точности за счетности. установленные в выхлопной трубе

увеличени чувствительности, в него введе-дизельного двигател и св занные выходаны второй датчик скорости, дизельный, дви-ми с инверсным входом операционного

гатель св занный с ротором буровой5 усилител , при этом первые выходы интегустановки , две интегрирующие цепи с регу-рирующих цепей включены встречно,

лируемыми резисторами, св занными свои-а другие св заны с выходами широтно-имми входами с выходами соответствующихпульсного модул тора, причем датчики скодатчиков скорости, и две встречно подклю-рости подключены параллельно.