SU734402A2 - Устройство дл измерени курса движени подземного объекта - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КУРСА ДВИЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ОБЪЕКТА

I

Изобретение относитс  к области дистанционного измерени  курса движени  подземных объектов, например пнев.мопробойников , и может найти применение дл  измерени  азимутальных углов буровых скважин и определени  в них границ аномальных зон.

По основному авт. св. JVs 446637 известно устройство дл  измерени  курса движени  подземного объекта, содержаш,ее фазовые усилители, преобразователь, регистратор и магнитный датчик, выполненный в виде индукционного треугольника, подключенного через фазовые усилители к двум параллельным сельсин-приемника.м, роторы которых развернуты один относительно другого на 90° и закреплены жестко на оси, подключенной через редуктор к исполнительному двигателю, св занному с роторной обмоткой одного из сельсинов, при этом роторна  обмотка второго сельсина подключена к индикатору 1.

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что оно не дает непосредственную информацию о местоположении объекта по азимуту на участке действи  случайного магнитного пол  (так как показани  стрелочного индикатора на этом участке не верны) и о

повороте, произошедшем внутри участка, оператор узнает в виде общего (суммарного) отклонени  только по выходе из него.

Отсутствие непосредственной информации о повороте на участке случайного магнитного пол  ведет к ошибкам параллельного скоса. Веро тность увеличени  этих ошибок возрастает с увеличением прот женности участка действи  случайного магнитного пол .

Цель изобретени  - повысить точность в определении местоположени  подземного объекта по азимуту при наличии случайных магнитных полей на трассе движени .

Дл  этого в устройство дл  измерени  курса движени  подзе.много объекта введен п типроводный кольцевой потенциометр, два токоотвода которого с разносом на 180° запитаны напр жением посто нного тока, а остальные три токоотвода с разносом в 120° соединены с сигнальными обмотками индукционного треугольника, причем ось кольце2Q вого потенциометра жестко св зана со стрелочным индикатором.

Введение дополнительного п типроводного кольцевого потенциометра со стрелочным индикатором и источником посто нного тока, дает возможность оператору непрерывно следить за изменением направлени  движени  подземного объекта по курсу на прот жении всей трассы, этим самым исключаетс  не контролируемые интервалы случайного магнитного пол , приводившие к ошибкам параллельного сноса. На чертеже представлена электрическа  блок-схема предложенного устройства. Устройство состоит из генератора 1 возбуждени , индукционного треугольника 2, который сигнальными обмотками 3 через фазовые усилители 4 подключен к двум параллельно включенным статорным обмоткам 5 и 6 сельсин-приемников. Роторы 7 и 8 сельсин-приемников развернуты один относительно другого на 90° и жестко закреплены на оси А, подсоединенной посредством редуктора 9 к исполнительному двигателю 10. Ротор 8 подключен к входу усилител  11. Ротор 7 подключен к милливольтметру 12 (индикатору). На оси А закреплен стрелочный индикатор 13 след ш.ей системы- П типроводный кольцевой потенциометр 14 со стрелочным индикатором 15 запитан двум  токоотводами с разносом в на 180° напр жением от источника 16 .посто нного тока. Остальные три токоотвода кольцевого потенциометра 14 с разносом в 120° соединены с сигнальными обмотками индукционного треугольника 2. Работает устройство следующим образом. На пр молинейном участке трассы, на котором отсутствуют случайные магнитные пол , напр жение сигнальных обмоток индукционного треугольника 2 по экранированному кабелю через фазовые усилители 4 поступает на параллельно включенные статоры двух сельсин-приемников 5 и 6. Результируюш ,ие магнитные потоки Фрез 5 и Фре. 6 имеют одно направление, определ емое распределением токов в сигнальных обмотках 3 индукционного треугольника 2 и совпадающее с направлением вектора горизонтальной составл ющей магнитного пол  Земли. Эти результирующие потоки индуктируют соответствующие напр жени  в обмотках 7 роторов и 8. Напр жение с обмотки ротора 8 подаетс  на вход усилител  11 след щей системы, исполнительный двигатель 10 которой через редуктор 9 поворачивает ротор 8 .в согласованное положение, соответствующее углу о 90° относительно результирующего пол  статора. Так как роторы закреплены на одной оси со сдвигом на 90°, то стрелочный индикатор 13 след щей системы характеризует направление вектора горизонтальной составл ющей магнитного пол  Земли, а напр жение на милливольтметре 12, снимаемое с обмотки ротора 7, соответствует модулю этого вектора (Нт). В «точке согласовани  изменение напр жени  на кольцевом потенциометре приводит к изменению напр жени  на милливольтметре 12 при неизменном положении стрелочного индикатора 13 след щей системы , т. е. в этой точке направление результирующего пол  кольцевого Потенци ометра совпадает с результирующим внешним полем, В рассматриваемом случае на пр молинейном участке трассы без магнитных включений показани  стрелочных индикаторов 13 след щей системы и 15 кольцевого потенциометра 14 в точке согласовани  должны быть одинаковыми, равными начальному согласованию. Азимутальный поворот объекта на трассе без включений характеризуетс  поворотом стрелочного индикатора 13 следующей системы при неизменном напр жении на милливольтметре 12. Если же на пр молинейном участке трассы действует случайное магнитное поле, искажающее вектор горизонтальной составл ющей магнитного пол  Земли (Нт), то в этом случае в распределении тока в сигнальных обмотках участвует вектор горизонтальной составл ющейчрезультирующего магнитного пол , равный Нр РГ +1н где Нп - вектор горизонтальной составл ющей магнитного пол  помехи. В статорных обмотках 5 и 6 сельсин-приемников результирующие магнитные потоки в одинаковой степени измен ютс  как по величине , так и по направлению. Стрелочный индикатор 13 следующей системы отрабатывает угол на направление Т, а напр жение на роторной обмотке 7 соответствует модулю этого вектща (Но), отличного от первоначального (Н.Г ) Поворотом оси кольцевого потенциометра 14, на которой закреплены два токоотвода с разносом на 180° наход т«точку согласовани . В этой точке показание стрелочного индикатора 13след щей системы должно строго соответствовать показанию стрелочного индикатора 15 кольцевого потенциометра 14. В случае, когда в интервале случайного магнитного пол  происходит поворот объекта показани  стрелочных индикаторов 13 и 15 в «точке согласовани  будут не одинаковыми . Разница в показани х есть не что иное как угол поворота объекта в зоне действи  пол . Таким образом, зна  в любой точке трассы изменени  направлени  движени  подземного объекта по курсу, исключают возникающие от случайных магнитных полей не контролируемые интервалы, ведущи к ошибкам параллельного сноса, те.м самым повышаетс  точность в определении местоположени  объекта по азимуту.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  курса движени  подземного объекта, например пневмопробойника , по авт. св. № 446637, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности в определении местоположени  подземного объекта по азимуту при наличии случайных магнитных полей на трассе движени , оно снабжено п типроводным кольцевым потенциометром, два токоотвода которого с разносом на 180° подключены к источнику посто нного тока, а остальные три токоотвода с разносом в 120° - к сигнальны .м обмоткам индукционного треугольника, причем ось кольцевого потенциометра жестко св зана со стрелочным индикатором.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 446637. кл. Е 21 В 47/024, 1973 (прототип ).