SU977741A1 - Inclinometer - Google Patents

Inclinometer Download PDF

Info

Publication number
SU977741A1
SU977741A1 SU813261666A SU3261666A SU977741A1 SU 977741 A1 SU977741 A1 SU 977741A1 SU 813261666 A SU813261666 A SU 813261666A SU 3261666 A SU3261666 A SU 3261666A SU 977741 A1 SU977741 A1 SU 977741A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensitive element
ring
angle
flywheel
inclinometer
Prior art date
Application number
SU813261666A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Глебович Терешин
Виктор Петрович Ильчанинов
Степан Мефодьевич Ивин
Ростислав Иванович Кривоносов
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority to SU813261666A priority Critical patent/SU977741A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU977741A1 publication Critical patent/SU977741A1/en

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Description

Изобретение относитс  к промысло вой геофизике и может быть использо вано в технологии измерени  зенитных углов и углов азимута дл  пост- роени  профил  искривленных сквгикин.The invention relates to field geophysics and can be used in the technology of measuring zenith angles and azimuth angles to construct a profile of warped squigars.

Известны инклинометры, содержащие измеритель зенитного угла (например, ма тникового типа) и измеритель азимута (например, трехстепенной гиро скоп) .1.Known inclinometers are available that contain a zenith angle meter (for example, a pinnacle type) and an azimuth meter (for example, a three-degree gyro) .1.

Данные инклинометры  вл ютс  недостаточно точными дл  определени  азимута. Ими невозможно проводить непрерывные измерени  в процессе движени  поскважине,These inclinometers are not accurate enough to determine the azimuth. They cannot make continuous measurements while moving a well

Известен также инклинометр дл  определени  зенитного угла и азимута, содержащий корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде ма тника с нулевой ма тниковостью, подвес которого приводитс  во вращение, валом электродвигател , устройство дл  съема сигнала 21.Also known is an inclinometer for determining the zenith angle and azimuth, comprising a housing, a sensitive element made in the form of a tandem with zero intrinsicity, the suspension of which is driven into rotation, by a motor shaft, a device for picking up a signal 21.

Недостатком такого инклинометра  вл етс  наличие погрешностей измерени  из-за вли ни  угловых ускорений, которьте СМОГУТ достигать значительных величин, и мёшой собственной частоты колебаний чувствительного элемента.The disadvantage of such an inclinometer is the presence of measurement errors due to the influence of angular accelerations, which WILL be able to achieve significant values, and the use of the natural frequency of oscillation of the sensitive element.

Цель изобретени  - повышение собственной частоты колебаний чувствительного элемента и точности измерений .The purpose of the invention is to increase the natural frequency of oscillation of the sensitive element and the accuracy of measurements.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в инклинометре, содержащем корпус чувствительный элемент, подвес кото- рого приводитс  во вращение валом электродвигател , устройство дл  The goal is achieved by the fact that in the inclinometer containing the case the sensitive element, the suspension of which is set in rotation by the motor shaft,

10 съема сигнсша, чувствительный элемент выполнен в виде двух инерционных масс, кинематически св занных между собой и снабженных регулируе- млми упругими ограничител ми угла 10 removal of the sensor, the sensing element is made in the form of two inertial masses, kinematically connected with each other and provided with adjustable elastic angle limiters

15 поворота.15 turns.

На чертеже изображена схема инклинометра .The drawing shows a diagram of the inclinometer.

Инклинометр содержит корпус 1, чувствительный элемент, выполненный The inclinometer includes a housing 1, a sensing element, made

Claims (2)

20 в виде двух инерционных масс - кольца 2, которое свободно сидит на оси 3, и маховика 4, расположенного на той же оси внутри кольца 2, подвес 5, чувствительного элемента, электродвигатель 6, устройство 7 дл  съема сигнала и-регулируемые упругие ограничители угла поворота 8. Кольцо 2 кинематически св зано с маховиком 4 (например, с помощью зубчатой пе30 редачи 9) . Инклинрметр работает следующим образом. В процессе движени  инклинометра п наклонной скважине на чувствительный элемент во вращающемс  от двигател  б подвесе 5 (кольцо 2 и маховик 4) ,установленных в корпусе 1, начинают действовать моменты центробежных и кориолисовых сил инерции, под вли нием которых чувствительный элемент начинает колебатьс  с частотой прин дительного вращени  51 относительно оси 3. Уравнение динамики такой механической системы с учетом кинематической св зи инерционных масс 2 и посредством зувчатой передачи 9 (передаточное отношение -t ) записываетс  следующим образом: C3,fD.J))|bvt;KvHDa-:)) ) V ё сое ffL-i) - 0 сое sit -e infLt), где 3 ,0,,3 - моменты инерции кольца относительно осей X,Y, 1,1 1 моменты инерции махови 4н аи зи относительно соответст ющих осей; - угол поворота кольца, мер емый с помощью уст ройства дл  съема сигн ла 7 К - удельный коэффициента мента упругих сил, дей вующих на чувствительны элемент со стороны рег лируемых ограничителей поворота 8; Ь - удельный коэффициент м мента демпфировани ,де ствующего на чувствител ный элемент относитель оси 3; dL - азимут; & - зенитный«угол. . Если необходимо, чтобы , 1АЛ то инерционные моменты кольца 2 и маховика 4 от переносных ускорений 4, к ё взаимно компенсируютс , а уравнение движени  чувствительного элемента имеет вид , Н ) ib toib K H:JaO)ft( (:Зг-э Х 5-1и © и Si-t -ecosct-t) и погрешности в измерении угловых скоростей бчи & м б от переносных ускорений J.JiH&K& отсутствуют. По вынужденным колебани м кольца 2 с помощью устройства дл  съема сигнала 7 определ ют угловые скорости о 01пОИ&,а затем зенитный угол и азимут (2) .- . Диапазон часто точного измерени  угловых скоростей определ етс  собственной частотой колебаний чувствительного элемента, котора  с учетом (3) выражаетс  следующей формулой: . - . -й ч,-ГКу аЧ-Зг-Эг)1° L-3,, 3- ) J Наличие упругих регулируемых ограничителей угла поворота позвол ет повысить собственную частоту колебаний чувствительного элемента до заданного предела (10-20 Гц), тем самым улучшить точностные и динамические характеристики. Следует также отметить, что с помощью данных ограничителей можно регулировать максимальный угол отклонени  чувствительного элемента, который дл  заданной точности измерений может считатьс  заданным (от нескольких дес тков минут до 5-7), , Благодар  выполнению чувствительнбго элемента в виде двух инерционных масс, кинематически св занных между собой, и наличию регулируемых упругих ограничителей угла поворота чувствительного элемента предлагаемый инклинометр выгодно отличаетс  от известных. Формула изобретени  Инклинометр, содержащий корпус, чувствительный элемент , подвес которого св зан с валом электродвигател , узел дл  съема сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  собственной частоты колебаний и точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде двух инерционных масс, кинематически св занных между собой и снабженных регулируемыми ограничител ми угла поворота. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Михайловский В.Н. и Иванов С.К. Измерение кривизны скважин. Изд.-во АН УкраинскойССР, I960. 20 in the form of two inertial masses - a ring 2, which sits freely on the axis 3, and a flywheel 4, located on the same axis inside the ring 2, a suspension 5, a sensitive element, an electric motor 6, a device 7 for removing the signal and adjustable elastic angle stops turning 8. The ring 2 is kinematically connected with the flywheel 4 (for example, by means of a gear transmission 9). Inklinrmetr works as follows. In the course of the movement of the inclinometer and the inclined borehole on the sensitive element in the suspension 5 rotating from the engine (ring 2 and flywheel 4) installed in body 1, the moments of centrifugal and Coriolis inertia forces start to act, under the influence of which the sensitive element begins to oscillate 51 rotation about the axis 3. The equation of the dynamics of such a mechanical system, taking into account the kinematic connection of the inertial masses 2 and by means of a gear transfer 9 (gear ratio -t), the following way: C3, fD.J)) | bvt; KvHDa- :))) V ё soy ffL-i) - 0 soy sit-e infLt), where 3, 0,, 3 are the moments of inertia of the ring with respect to the axes X, Y , 1,1 1 moments of inertia of the flywheel 4n ai zi relative to the respective axes; - the angle of rotation of the ring, measured by means of a device for removing the signal 7 K - the specific ratio of the elastic forces acting on the sensitive element from the side of the adjustable turn stops 8; L is the specific coefficient of the damping element, which is relative to axis 3 relative to the sensitive element; dL is the azimuth; & - zenith "angle. . If it is necessary that 1AL then the inertial moments of the ring 2 and the flywheel 4 from the portable accelerations 4, k are mutually compensated, and the motion equation of the sensitive element has the form, H) ib toib KH: JaO) ft ((: Zr-e X 5- 1i C and Si-t-ecosct-t) and the errors in measuring the angular velocities of the boom & m from portable accelerations J.JiH & K & no.According to the forced oscillations of the ring 2, the angular velocity About 01POI &, and then zenith angle and azimuth (2) .-. The range of often accurate measurement of angular velocity is determined by its own oscillation frequency of the sensitive element, which, taking into account (3), is expressed by the following formula:. -. -h, -KK ach-Zg-Eg) 1 ° L-3, 3) J The presence of elastic adjustable angle stops allows increase the natural frequency of oscillation of the sensitive element to a predetermined limit (10-20 Hz), thereby improving the accuracy and dynamic characteristics. It should also be noted that with the help of these limiters it is possible to adjust the maximum deflection angle of the sensitive element, which for a given measurement accuracy can be set (from several tens of minutes to 5-7), Thanks to the performance of a sensitive element in the form of two inertial masses, kinematically between themselves, and the presence of adjustable elastic limiters of the angle of rotation of the sensitive element, the proposed inclinometer differs favorably from the known ones. The invention Inclinometer, comprising a housing, a sensitive element, the suspension of which is connected with the motor shaft, a node for picking up a signal, characterized in that, in order to increase the natural frequency of oscillation and measurement accuracy, the sensitive element is made in the form of two inertial masses, kinematically connected between each other and equipped with adjustable angle stops. Sources of information taken into account during the examination 1. Mikhailovsky V.N. and Ivanov S.K. Measurement of the curvature of the wells. Edition of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, I960. 2.Авторское свидетельство СССР № 663826, кл. Е 21В 47/022, 1979,2. USSR author's certificate number 663826, cl. E 21B 47/022, 1979,
SU813261666A 1981-03-16 1981-03-16 Inclinometer SU977741A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813261666A SU977741A1 (en) 1981-03-16 1981-03-16 Inclinometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813261666A SU977741A1 (en) 1981-03-16 1981-03-16 Inclinometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU977741A1 true SU977741A1 (en) 1982-11-30

Family

ID=20948126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813261666A SU977741A1 (en) 1981-03-16 1981-03-16 Inclinometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU977741A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101105503A (en) Acceleration meter assembling error scalar rectification method for strapdown type inertia navigation measurement combination
US3071008A (en) Acceleration measuring system
US4457173A (en) Multifunction sensor using thin film transistor transducers
SU977741A1 (en) Inclinometer
US3253471A (en) Apparatus for indicating angular velocities or/and accelerations
SU815512A1 (en) Weight pickup
SU1099061A1 (en) Inclination meter
SU883744A1 (en) Integrating accelerometer
US3336806A (en) Gravity meter
SU1384737A1 (en) Inclination meter
RU2818661C1 (en) Gyro direction indicator with compensation of temperature drift
SU771515A1 (en) Device for measuring liquid viscosity
SU585444A1 (en) Combined motion parameter sensor
SU808941A1 (en) Pendulum accelerometer
SU1719888A1 (en) Device for determination of inclination angle of movable object
SU479011A1 (en) Method of measuring moment of gas-static suspension
SU1141187A1 (en) Apparatus for measuring crookedness of horizontal and vertical holes
SU647609A1 (en) Accelerometer
SU972070A1 (en) Inclination meter
SU794536A1 (en) Accelerometer
SU1456545A1 (en) Vision angle transmitter
SU775670A1 (en) Friction force measuring device
RU2014563C1 (en) Method of measuring the angular parameters of the object motion and device for its realization
SU115818A1 (en) Device for measuring the path traveled by a moving body
SU647525A1 (en) Object angle-of-inclination determining device