SU933968A1 - Устройство дл определени зенитного и визирного угла в скважине - Google Patents

Description

Изобретение относится к промысловой геофизике, и может быть использовано длк определения зенитного угла скважины и визирного угла в процессе движения измерительного аппарата по скважине.

Известно устройство для определения 5 зенитного и визирного · углов, содержащее один или два маятниковых прибора, представляющих собой маятник, подвешенный на двухстепенный карданный подвес, на осях вращения которого установлены электрические преобразователи поворота СИ Однако данное устройство обладйё? недостаточной точностью из-за моментов сил сухого трения в опорах подвеса и слабого демпфирования рамок жидкостью, исключая использование данных устройств для измерений при движении.

Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является преоб- _и разователь зенитного и визирного углов, содержащий корпус, заполненный вязкой жидкостью, два поплавка-маятника с эксцентричными грузами и электрическими преобразователями углов поворота, свя—' за иные с штепсельным разъемом [2].

Однако в известной конструкции рбя за телен токопередающий узел на наружной рамке, обеспечивающий неограничен- ) ный угол поворота. Это бесконтактный съемник, усложняющий конструкцию устройства, или контактная скользящая токопередача, момент сил сухого трения в которой снижает точность измерения, особенно при малых зенитных углах.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышения точности.

Указанная цель достигается тем, что поплавки-маятники выполнены в виде пустотелых цилиндров, внутри которых установлены связанные консольно с корпусом электрические преобразователи, причем цилиндры консольно закреплены на оси ротора преобразователей.

При этом корпус цилиндра выполнен с боковыми срезами.

033966

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В корпусе 1 устройства на некотором расстоянии друг от друга выполнены 5 две цилиндрических полости 2 и 3, оси симметрии которых взаимно перпендикулярны. В полостях расположены два совершенно одинаковых маятника-поплавка 4 и 5. Бачок 6 поплавка выполнен в ви- ю де пустотелого цилиндра Е-образной формы с боковыми срезами. Внутри его уста новлен груз 7, изготовленный в виде сектора. Бачок 6 поплавка и груз 7 об разуют поплавок-маятник, тщательно урав-15 довешенный в жидкости, заполняющей корпус устройства, по плавучести и дифференту. Поплавок консольно прикреплен к оси 8 potopa 9 бесконтактного трансформаторного преобразователя 10 угла пово- ₂₀ рота, статор 11 которого закреплен в корпусе 12. Корпус 12 преобразователя 10 неподвижно закреплен в корпусе 1 устройства. Поплавок-маятник'4 поворачивается совместно с осью в шарик о- ₂5 подшипниках 13 и 14. Обмотки статора преобразователя посредством проводов 15, уложенных в пазы и отверстия, электрически соединены с герметичным штепсельным разъемом 16. Разъем закреплен ₃₀ в подвижной крышке 17, уплотненной кольпевой резинкой 18. Заполнение устройства жидкостью осуществляется через отверстие в крышке, закрываемое винтом 19. Корпус 1 охвачен герметичным кожухом 20.

Устройство работает следующим об разом.

При отклонении корпуса устройства от вертикали на зенитный угол и повороте его вокруг продольной оси на визирный угол ψ маятники-поплавки 4 и 5, поворачиваясь, занимают вертикальное положение. При этом ротор 9 поворачивается относительно статора 11 на некоторый угол , другой ротор — на угол В этом случае со статоров преобразователей углов выдается электрический сигнал, пропорциональный углам поворота Θ и Ψ . Эти углы связаны с искомыми зенитным & и визирным Ч> следующими тригонометрическими соотношениями

Отсюда, зная напряжения с преобразова-. телей углов поворота, могут быть вычислены искомые зенитный и визирный уг - лы.

Грузы маятников изготовлены в виде сегментов, обеспечивающих по сравне нию с любой другой формой (например сектора) наибольигий статический момент в заданных габаритах. Такая форма поэтому обеспечивает наибольшую точность ориентирования маятников по вертикали. Боковые срезы поплавков допускают в заданных, ограниченных по диаметру размерах корпуса, исполнение поплавка максимального диаметра, обеспечивая тем самым требуемую величину разгрузки посредством выталкивающей архимедовой силы. Исполнение поплавка в виде двух поверхностей, наружной и внутренней, смачиваемых жидкостью, позволяет значительно увеличить степень демпфирования, что резко снижает амплитуду случайных колебаний маятников под действием возмущающих сил. Это позволяет использовать предлагаемое устройство для измерения в процессе движения снаряда по скважине.

Claims (2)

1. ( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗЕНИТНОГО И ВИЗИРНОГО УГЛА В СКВАЖИНЕ Изобретение относитс  к промысловой геофизике и может быть использовано дд огфеделени  зенитного угла скважины и Визирного угла в процессе движени  изме рительного аппарата по скважине. Известно устройство дл  определени  зенитного и визирного углов, содержащее один или два ма тниковых прибора, представл ющих собой ма тник, подвешенный на двухстепенный карданный подвес, на ос х вращени  которого установлены элек рические преобразователи поворота Llj Однако данное устройство обладйё недостаточной точностью из-за моментов сил сухого трени  в опорах подвеса и слабого демпфировани  рамок жидкостью, исключа  использование .данных устройств дл  измерений при движении. Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату  вл етс  прео разователь зенитного и визирного углов, содержащий корпус, заполненный в зкой жидкостыо, два поплавка-ма тника с экоцентричными грузами и электрическими преобразовател ми углов поворота, св занные с штепсельным разъемом I2J. Однако в известной конструкции об  за теле н токопередающий узел на наружной рамке, обеспечивающий неограниченный угол поворота. Это бесконтактный съемник, усложн ющий конструкцию уст ройства , или контактна  скольз ща  токопередача , момент сил сухого трени  в которой снижает точность измерени , особенно при малых зенитных углах. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышени  точности. Указанна  цель достигаетс  тем, что поплавкич ш -ЕНИки выполнены в виде пустотелых цилиндров, внутри которьхх устаноЕиены св занные консольно с корпуссфл электрические преобразователи, причем цилиндры консольно закреплены на оси ротора преобразователей. При этом корпус цилиндра вьтолнен с боковыми срезами. На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1. В корпусе 1 устройства на некотором рассто нии друг от прута выполнены две цилиндрических полости 2 и 3, оси симметрии которых взаимно перпендикул рны . В полост х расположены два совершенно одинаковых ма тника-поплавка 4 и 5. Бачок 6 поплавка выполнен в виде пустотелого цилиндра Е-образной формы с боковыми срезами. Внутри его уста новлен груз 7, изготовленный в виде сектора. Бачок б поплавка и груз 7 образуют поплавок-  тник, тщательно ура& новешенный в жидкости, заполн ющей кор пус устройства, по плавучести и дифференту . Поплавок консольно прикреплен к оси 8 9 бесконтактного трансформаторного преобразовател  10 угла пово рота, статор 11 которого закреплен в корпусе 12. Корпус 12 преобразовател  1О неподвижно закреплен в корпусе 1 устройства. Поплавок-ма тник4 поворачиваетс  совместно с осью в шарикеподшипниках 13 и 14. Обмотки статора преобразовател  посредством проводов 1 уложенньп в пазы и отверсти , электри . чески соединены с герметичным штеп сельным разъемом 16. Разъем закреплен в по  вижной крышке 17, уплотненной кол цевой резинкой 18. Заполнение устройств жидкостью осуществл етс  через отверстие в крышке, закрываемое винтом 19. Корпус 1 охвачен герметичным кожухом 2О Устройство работает следующим образом . При отклонении корпуса устройства от вертикали на зенитный угол Jb и повороте .его вокруг прЪдольной оси на визирный угол Ч ма тники-поплавки 4 и 5, поворачива сь, занимают вертикальное положение. При этом ротор 9 поворачиваетс  относительно статора 11 на некоторый угол Ь , другой ротор - на угол . В этом случае со статоров преобразователей углов вьэдаетс  электри ческий сигнал, пропорциональный углам поворота & и Ч . Эти угль св заны с искомыми зенитньшс 8 и визирным Ч еле дующими тригонометрическими соотношени ми ig-(-C05f-b 6, ,. . i er-7-bg: p t p,i. Отсюда, зна  напр жени  с преобрааова-. телей углов поворота, могут быть вычислены искомые зенитный и визирный углы . Грузы ма тников изготовлены в виде сегментов, обеспечивакших по сравне нию с любой другой формой (например сектора) наибольигий статический момент в заданных габаритах. Така  форма поэтому обеспечивает наибольшую точность ориентировани  ма тников по вертикали. Боковые срезы поплавков допускают в заданных, ограниченных по диаметру размерах корпуса, исполнение поплавка максимального диаметра, обеспечива  тем самым требуемую величину разгрузки посредством выталкивающей архимедовой силы. Исполнение поплавка в виде двух поверхностей, наружной и внутренней, смачиваемых жидкостью, позвол ет значительг но увеличить степень демпфировани , что резко снижает амплитуду случайных колебаний ма тников под действием возмущающих сил. Это позвол ет использовать предлагаемое устройство дл  измерени  в процессе движени  снар да по скважине. Формула изобретени  1.Устройство дл  определени  зенитного и визирного угла в скважине, содержащее корпус, заполненный в зкой жидкостью , два поплавка-4ла тника с sKcneHW ричными грузами и с электрическими преобразовател ми углов поворота, св занные с штепсельным разъемом, о т личающеес  тем, что, с. целью упрощени  конструкции и повьш1ешш точности , разнесенные в корпусе поплавкима тники выполнены в виде пустотелых цилиндров, внутри которых установлены св занные консольно с корпусом электрические преобразователи, причем цилиндн ры консольно закреплены на оси ротора преобразователей. 2., Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что корпус цилиндра выполнен с боковыми срезами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.ПатентСША № 3587176, кл. Е 21 В 47/00, опублик. 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 4О264О, кл. Е 21 В 47/022, 1973 (прототип).