SU870685A1

SU870685A1 - Device for measuring magnetic inductance vector

Info

Publication number: SU870685A1
Application number: SU792755915A
Authority: SU
Inventors: Вакиль Закирович Ахметзянов; Геннадий Федорович Кузнецов; Альберт Хакиевич Сираев; Роберт Ибрагимович Алимбеков
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики
Priority date: 1979-04-16
Filing date: 1979-04-16
Publication date: 1981-10-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ .ВЕКТОРА МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ(54) DEVICE FOR MEASUREMENT. MAGNETIC INDUCTION VECTOR

Изобретение относитс к устройствам дл магнитных измерений и может использоватьс в приборах измерени азимутальных и зенитных углов при ге физических исследовани х и бурении скважин, в приборах дл определени пространственного положени различны объектов. Известен дифференциальный феррозонд , содержащий два параллельно рас положенных ферромагнитных сердечника обмот ;и возбуждени , намотанные по всей длине на каждом сердечнике, и о ну измерительную -обмотку, котора ох ватывает оба сердечника . Известно также устройство дл измерени вектора магнитной индукции, содержащее два взаимно перпендикул р ных феррозонда 2. Недостатком устройства вл етс высокий уровень помехи, который определ етс квадратурной составл ющей ЭДС небаланса. Помеха возникает от неоднородности магнитных потоков в сердечниках феррозонда, завис щей от идентичности сердечников, обмоток возбуждени , несимметричности расположени измерительной и возбуждающей обмоток. Уменьшение сигнала помехи за счет увеличени идентичности сердечников, обмоток и увеличени симметричности расположени обмоток представл ет серьезную технологическую трудность. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени вектора магнитной индукции. Цель достигаетс тем, что магнитные оси обоих феррозондов расположены в одной плоскости и под углом одна к другой, равным сумме углов, соответствующих зонам нечувствительности каждого феррозонда, а измерительные обмотки и обмотки возбуждени соединены последовательно. На чертеже показана принцигшальна схема соединени феррозондов.The invention relates to a device for magnetic measurements and can be used in instruments measuring azimuthal and zenith angles during physical research and drilling, in objects for determining the spatial position of various objects. A differential ferrosonde is known, containing two parallel-lying ferromagnetic cores with a winding, and excitations wound along the entire length on each core, and about measuring winding, which encompasses both cores. It is also known a device for measuring the magnetic induction vector, which contains two mutually perpendicular ferrosonde 2. The disadvantage of the device is a high level of interference, which is determined by the quadrature component of the unbalance EMF. Interference arises from the heterogeneity of magnetic fluxes in the core of the fluxgate, depending on the identity of the cores, excitation windings, asymmetry of the position of the measuring and exciting windings. Reducing the interference signal by increasing the identity of the cores, the windings and increasing the symmetry of the windings is a serious technological difficulty. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement of the magnetic induction vector. The goal is achieved by the fact that the magnetic axes of both flux-probes are located in the same plane and at an angle to one another equal to the sum of the angles corresponding to the dead zones of each fluxgate, and the measuring windings and the excitation windings are connected in series. The drawing shows a principe connection scheme for flux-probes.

Феррозонды содержат стержневые сердечники 1; обмотки возбуждени 2, соединенные между собой последовательно измерительные обмотки 3, соединенные между собой последовательно5 0-0 - магнитна ось одного феррозонда , и -Ov - магнитна ось второго феррозонда , j- результирующа магнитна ось системы феррозондов, |% угол между магнитными ос ми феррозондов} Н0 - измер емый вектор магнитной индукции, который находитс в одной плоскости, составленной ос ми 0-0Flux-gates contain core cores 1; excitation windings 2, measuring windings 3 connected in series, interconnected in series 5 0-0 is the magnetic axis of one fluxgate, and -Ov is the magnetic axis of the second fluxgate, j is the resulting magnetic axis of the fluxonde system, |% angle between the fluorescent magnetic axes } H0 is the measured magnetic induction vector, which is in the same plane, composed by 0-0 axes

иand

Предложенное устройство по сравнению с известными имеет меньшее отношение сигнал-шум, что повьппает точность измерени вектора магнитной индукции .The proposed device has a smaller signal-to-noise ratio compared with the known ones, which makes the measurement accuracy of the magnetic induction vector more accurate.

Такое устройство может использоватьс в приборах дл измерени азимутальных и зенитных углов при геофизических исследовани х скважин, в процессе бурени скважин, а- также в других приборах дл определени пространственного положени .различных объектов.Such a device can be used in instruments for measuring azimuthal and zenith angles in geophysical surveys of wells, in the process of drilling wells, and also in other instruments for determining the spatial position of various objects.

При испытании устройства использовались серийно выпускаемые дифференциальные феррозонды из комплекта авиационного датчика азимута ИД-6, Зона нечувствительности устройства уменьшаетс примерно в дес ть раз по сравнению с зоной нечувствительности каждого феррозонда в отдельности . Примениение предлагаемого устройства позвол ет создавать высокоточные измерительные приборы на базе сравнительно дешевых и простых феррозондов , что повышает эффективность геологоразведочных работ и бурени скважин.When testing the device, commercially available differential flux-gates from the aviation sensor azimuth gauge ID-6 were used. The dead band of the device is reduced by about ten times compared to the dead band of each flux-probe separately. The application of the proposed device allows the creation of high-precision measuring instruments based on relatively cheap and simple flux-probes, which increases the efficiency of geological exploration and drilling.

Claims

1.Afanasyev Yu.V. Ferrozondy. L., Energie, 1969, p. 6

2. US patent number 3791043, cl. 33-312, 1973.