SU759851A1 - Устройство для измерения угла наклона объекта 1 - Google Patents
Устройство для измерения угла наклона объекта 1 Download PDFInfo
- Publication number
- SU759851A1 SU759851A1 SU782611290A SU2611290A SU759851A1 SU 759851 A1 SU759851 A1 SU 759851A1 SU 782611290 A SU782611290 A SU 782611290A SU 2611290 A SU2611290 A SU 2611290A SU 759851 A1 SU759851 A1 SU 759851A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- angle
- magnetic field
- axis
- inner frame
- reference magnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования в системах автоматического управления проводкой $ наклонно направленных скважин.
Известны устройства для измерения угла наклона, содержащие маятник и феррозонд, укрепленные в карданном подвесе, источник опорного магнит·ного доля И преобразовательно-измерительный блок [1].
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения угла наклона, содержащее карданный подвес, состоящий из наружной и внутренней рамок, укрепленные на внутренней рамке маятник И феррозонд, ось которого совпадает 20 с вертикальной осью внутренней рам-‘ ки, два источника опорного магнитного поля, магнитное оси которых ЬОвпадйют с осями вращения рамок, генератор тОка, коммутатор, .соеди- , 2$
\ 'няющий источники опорного магнитного поля с генератором тока, и преобразовательно-измерительный блок ,£2}
Точность измерения угла наклона этим устройством зависит от стабиль- 30
2
ности тока в источниках опорного магнитного поля и тока возбуждения феррозонда.
Выходной сигнал 6 этого устройства пропорционален синусу угла наклона ν .
Е-6-Н βιπν(
где 5 - чувствительность феррозонда/
Н - напряженность магнитного
поля источника.
Поэтому для определения угла наклона пользуются формулой
уЬагсе'ип ,
;, гп
.где 4т~ выходной сигнал феррозонда
при совпадении его оси чувствительности с магнитной осью источника опорного магнитного поля.
При изменении тока в источнике опорного магнитного поля меняется величина напряженности, создаваемого им поля, следовательно изменяется величина выходного феррозонда. Изменение величины выходного сигнала феррозонда происходит также при изменении тока возбуждения феррозонда.
Поэтому при отклонении тока в источниках опорного магнитного поля
759851
и тока возбуждения феррозонда от расчетных значений, угол наклона, вычисленный по выходному сигналу феррозонда, будет отличаться от истинного значения'''угла наклона.
Целью изобретения является ппрмпрние точности измерений путем устранения погрешности измерения от нестабильности тока в источниках опорного магнитного поля и тока возбуждения феррозонда.
Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения угла наклона, содержащем карданный подвес, состоящий из наружной и внутренней рамок, маятник и феррозонд, укрепленные на внутренней рамке, Два источника опорного магнитного поля, магнитные оси которых совпадают с осями рамок и преобразовательно-измерительный блок, источники опорного магнитного поля укреплены на наружной рамке и подсоединены к генератору двухфазного тока, а феррозонд установлен под углом 45й к оси вращения внутренней рамки и перпендикулярно ее вертикальной оси.
Источники опорного магнитного поля, подсоединенные к генератору двухфазного тока, создайт магнитное поле, вектор напряженности которого вращается с постоянной угловой скоростью в плоскости наружной рамки.
При наклоне устройства угол между проекцией оси чувствительности феррозонда на плоскость наружной рамки' и магнитной осью источника опорного магнитного поля, совпадающей с осью вращения внутренней рамки, в функции от угла наклона изменяется от 0 до 45*. Амплитуда выходного сигнала феррозонда будет промодулирована по синусоиде, период которой равен периоду вращающегося поля, фаза несет информацию об угле наклона.
На чертеже изображена функционально-кинематическая схема устройства для измерения угла наклона.
Устройство содержит наружную рамку 1 и внутреннюю рамку 2, составляющие карданный подвес. На наружной рамке 1 укреплены источники 3 и 4 опорного магнитного поля. Магнитная ось источника 3 опорного магнитного поля совпадает с~ осью вращения наружной рамки 1, а магнитая ось источника 4 опорного магнитного поля - с осью вращения внутренней рамки 2.
На внутренней рамке 2 укреплены маятник 5 и феррозонд 6, установленный под'углом 45* к оси вращения внутренней рамки 2йперпёндикулярно её вертикальной оси'. Источники 3 и 4 Опорного магнитного поля подключены к генератору 7 двухфазного тока, а феррозонд 6 подключен к высокочастотному генератору 8.
Избирательный усилитель 9, амплитудный детектор 10, фазометр 11 и ре·
шающее устройство 12 составляют преобразовательно-измерительный блок устройства.
Устройство работает следующим образом.
При наклоне устройства маятник 5,' сохраняя вертикальное положение, поворачивает рамки 1 и 2 так, что наружная рамка 1 устанавливается перпен — дикулярно плоскости наклона, а внутреняя рамка 2 и связанный с ней феррозонд 6 устанавливаются в плоскость горизонта. Угол между вертикальной осью внутренней рамки 2 и осью вращения наружной рамки 1 будет равен углу наклона, а угол между проекцией оси чувствйтельности феррозонда на плоскость наружной рамки 1 и магнитной осью источника 4 опорного магнитного поля будет функционально связан с ним. Подключенные к генератору 7 двухфазного тока источники'
3 и 4 опорного магнитного поля создают в' плоскости наружной рамки вращающееся магнитное поле. При наклоне устройства проекция оси чувствительности феррозонда на плоскость наружной рамки 1 будет отлична от нуля, поэтому выходной сигнал феррозонда 6 будет амплитудно-промодулированным . по синусоиде , период которой равен периоду вращающегося поля, а фаза несет информацию об угле между проекцией оси чувствительности феррозонда 6 на плоскость.наружной рамки 1 и магнитного осью источника 4 опорного магнитного поля, следовательно об угле наклона.
Выходной сигнал феррозонда 6 подается на избирательный усилитель 9, который выделяет амплитудномодулированный сигнал с несущей частотой, равной удвоенной частоте питания феррозонда. После детектирования этого сигнала амплитудным.детектором 10 получается сигнал, сдвинутый по фазе относительно тока в источнике 4 опорного магнитного поля на угол, равный углу между проекцией оси чувствительности феррозонда 6 на плоскость наружной рамки 1 и магнитной осью источника. 4 опорного магнитного поля.Сигнал, пропорциональный этому углу, снимается с выхода фазометра 11, один из входов которого подключен к выходу амплитудного детектора 10, а другой к источнику 4 опорного магнитного поля.
Преобразование электрического сигнала с’ выхода фазометра 11 в сигнал, пропорциональный углу наклона осуществляет решающее устройство 12, выход которого является выходом устройства для измерения угла наклона.
Колебания тока в источниках опорного магнитного поля и тока возбужденйя феррозонда в предложенном устройстве для измерения угла наклона не оказывают влияние на точность измереI
759851
ний, так как информацию об измеряемом угле несет не амплитуда, а фаза выходного сигнала феррозонда, независящая от этих токов.
Кроме того, использование вращающегося опорного магнитного поля поз- 5 воляет значительно упростить конструкции генераторов, питающих источники опорного магнитного поля и феррозонд, упростить измерительно-Преобразующий блок устройства. 10
Claims (1)
- Формула изобретенияУстройство для измерения угла наклона объекта, содержащее карданный подвес, состоящий из наружной и внутренней рамок, маятник и феррозонд, укрепленные на внутренней рамке, два источника опорного магнитного поля, магнитные оси которых совпадают с осями рамок и преобразовательно- 20измерительный блок, отличающееся Тем, что, с целью повышения точности измерений путем устранения погрешностей от нестабильности токов, источники опорного маг* нитноГо поля укреплены на наружной рамке и подсоединены к введённому в устройство генератору двухфазного тока, а феррозонд установлен под . углом 45е к оси вращения внутренней рамки и перпендикулярно ее вертикальной оси.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782611290A SU759851A1 (ru) | 1978-05-03 | 1978-05-03 | Устройство для измерения угла наклона объекта 1 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782611290A SU759851A1 (ru) | 1978-05-03 | 1978-05-03 | Устройство для измерения угла наклона объекта 1 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU759851A1 true SU759851A1 (ru) | 1980-08-30 |
Family
ID=20762747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU782611290A SU759851A1 (ru) | 1978-05-03 | 1978-05-03 | Устройство для измерения угла наклона объекта 1 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU759851A1 (ru) |
-
1978
- 1978-05-03 SU SU782611290A patent/SU759851A1/ru active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4277895A (en) | Apparatus for indicating angular position in a vertical direction | |
| US4472884A (en) | Borehole azimuth determination using magnetic field sensor | |
| US3501689A (en) | Magnetometer | |
| USRE22409E (en) | Rate and attitude indicating | |
| US3432751A (en) | Apparatus for orienting a total field magnetometer | |
| US2412614A (en) | Gyroscopic instrument | |
| SU759851A1 (ru) | Устройство для измерения угла наклона объекта 1 | |
| US3750300A (en) | North-seeking gyro pendulum | |
| US3632215A (en) | Apparatus for determining the position coordinates of a point relative to a reference point | |
| US2983148A (en) | Apparatus for use in the dynamic balancing of rotors | |
| RU2044274C1 (ru) | Стенд для контроля прецизионного гироскопического датчика угловой скорости | |
| US2564854A (en) | Apparatus for measuring intensity of magnetic field | |
| US3084560A (en) | Gyro integrator with precession rate output signal | |
| SU678183A1 (ru) | Устройство дл измерени угла наклона скважины | |
| US2735063A (en) | Total field magnetometer | |
| JPH0358444B2 (ru) | ||
| SU595494A1 (ru) | Устройство дл измерени искревлени скважин | |
| RU2058533C1 (ru) | Курсовая система | |
| SU1046635A1 (ru) | Способ определени статического дисбаланса динамически настраиваемых гироскопов | |
| RU2115889C1 (ru) | Способ определения направления истинного меридиана и волоконно-оптический гирокомпас, реализующий способ | |
| Bruce | A spinner magnetometer with a magnetically shielded coil | |
| US2425180A (en) | Magnetic field measurements | |
| RU2075042C1 (ru) | Устройство для контроля датчиков угловой скорости | |
| SU731290A1 (ru) | Проекционный центрир | |
| US3004221A (en) | Gyro ammeter |