Емкостный датчик зенитного угла

 

ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ЗЕНИТНОГО УГЛА, содержащий чувствительный элемент в виде сферы, состоящей из двух полусфер, нижняя из которых выполнена металлической со слоем диэлектрика НУ. внутренней поверхности, до полрвины заполненной электропроводящей жидкостью, и измерительную цепь, отличающийся тем, что, с целью,расширения диапазона измерения, верхняя полусфера выполнена диэлектрической и через нее до центра сферы лроходит электрод, имеющий элек:трический контакт с жидкостью. ел с о : W) :о ср

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) З(51) E 21 „В 47 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

„л:

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЙИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3506396/22-03 (22) 27.10.82 (46) 30.12.83. Бюл. )) 48 (72) О.В. Фомин, A.Â. Чепурных и В.В. Квитковский (71) Научно-производственное объединение Сибцветметавтоматика (53) 622.241(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 452749, кл. G 01 С 9/36, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3443638/10, кл. E 21 В 47/02, 14.06.82. (54)(57) ЕМКОСТНб)й ДАТЧИК ЗЕНИТНОГО

УГЛА, содержащий чувствительный элемент в виде сферы, состоящей из двух полусфер, нижняя из которых выполнена металлической со слоем диэлектрика н» внутренней поверхности, до половины заполненной электропроводящей жидкостью, и измерительную цепь, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, верхняя полусфера выполнена диэлектрической и через нее до центра сферы лроходит электрод, имеющий элек:трический контакт с жидкостью.

1063990

Датчик зенитного угла позволяет расширить диапазон измерения углов наклона до 90 благодаря выполнению контакта с электропроводяцей жидкостью в виде стержня.

Составитель И. Карбачинская

Редактор Т. Мермелштейн Техред Т.Маточка Корректор А, Ильин

Заказ 10489/35

Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11;035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к геофизическим исследованиям и может быть использовано для контроля за искривлением скважин.

Известно устройство.для определения углов наклона объектов, содер5 жащее резистивный преобразователь, выполненный в виде четырех шаровых сегментов, служащих электродами, включенных в два измерительных моста (1) .

Недостатком такого устройства является неполный диапазон измерения из-за гальванической развязки между электропроводящими сегментами, не позволяющей измерять углы наклона,15 близкие 90

Наиболее близким к предлагаемому является емкостный датчик зенитного угла, содержащий чувствительный элемент в виде сферы, состоящей из двух 20 полусфер, нижняя из которых выполнена металлической со слоем диэлектрика на внутренней поверхности, до половины заполненной электропроводящей жидкостью, и измерительную цепь f2) .

Недостатком известного датчика также является невозможность измерения малых углов наклона, близких

90, из-эа гальванического разделе- о ния полусфер.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения и обеспечение возможности измерения углов наклона, близких 90О.

Поставленная цель достигается тем, что в емкостном датчике зенитного угла, содержащем чувствительный элемент в виде сферы, состоящей из двух полусфер, нижняя из которых выполнена металлической со слоем диэлек- 40 трика на внутренней поверхности, до половины заполненной электропроводящей жидкостью и измерительную цепь, верхняя полусфера выполнена диэлектрической и через нее до центра сферы . 45 проходит электрод, имеющий электрический контакт с жидкостью.

На чертеже представлены упрощения конструкции и схема включения датчика. 50

Датчик зенитного угла содержит емкостный чувствительный элемент в виде сферы, состоящей из двух плотно скрепленных полусфер 1 и 2, из которых первая выполнена из металла со слоем диэлектрика 3 на внутрен ней поверхности, а вторая - из диэлектрического материала. Сфера до половины заполнена электропроводящей жидкостью 4. В диэлектрической полусфере 2 имеется отверстие 5 с резьбой, в которое после заливки электропроводящей жидкости 4 ввинчивается электрод 6 в виде металлического стержня, Один конец стержня погружен в электропроводящую жидкость 4, а другой подсоедийен к измерительной цепи 7, образуя гальваническую связь. Полусфера 1 также подсоединена к измерительной цепи 7, создавая электрическую емкость между электропроводящей жидкостью 4 и измерительной цепью. Электропроводящая жидкость является подвижной обкладкой конденсатора.

Устройство работает следующим об. разом.

При спуске в скважину датчика, жестко закрепленного в цилиндрическом корпусе (не показан), происходит отслеживание им углов наклона скважины по ее длине. При установке датчика в корпусе так, что в вертикальном положении последнего положение элементов датчика соответствует фигуре, электрическая емкость датчика максимальна и пропорциональна плоцади перекрытия полусферы 1 с электропроводящей жидкостью 4. При изменении угла наклона датчика площадь перекрытия уменьшается пропорционально увеличению угла наклона и, соответственно, уменьшается его электрическая емкость. При угле наклона

180 емкость датчика минимальна.