Датчик каверномера-профилемера

 

ДАТЧИК КАВЕРНОМЕРА-ПРОФИЛЕМЕРА , содержащий корпус, поворотный потенциометр и Механический преобразователь со штоком, связанным с измерительным рычагом, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения при уменьшении габаритов каверномерапрофилемера , механический преобразователь вьтолнен в виде цилиндрической обоймы и закреплен на оси потенциометра, причем на штоке выполнена винтовая канавка для взаимодействия с обоймой посредством поводка , установленного на внутренней поверхности обоймы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН цр Е 21 В 47/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHONIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3562694/22-03 (22) 05.03.83 (46) 30.05.84. Бюл. У 20 (72) В.И. Макушев и Е.И. Богданов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания.и контроля нефтегазоразведочнык скважин (53) 550.83.002й622.241 (088.8) (56) 1. Кривко Н.Н., Шароварин В.Д. и Широков В.Н. Промысловогеофизическая аппаратура и оборудование.

М., "Недра", 1981, с. 94.

2. Патент США У 4251921, кл. 33-1789 1981..

SU„„1094957 А (54) (57) ДАТЧИК KABEPHOMEPA-ПРОФИЛЕМЕРА, содержащий корпус, поворотный потенциометр и механический преобразователь со штоком, связанным с измерительным рычагом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения при уменьшении габаритов каверномерапрофилемера, механический преобразователь выполнен в виде цилиндрической обоймы и закреплен на оси потенциометра, причем на штоке выполнена винтовая канавка для взаимодействия с обоймой посредством поводка, установленного на внутренней поверхности обоймы.

10949

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может быть использовано в скважинных приборах для измерения поперечных размеров скважины. 5

Известен датчик рычажного каверномера, представляющий собой механический суммирующий механизм, который преобразует поступательное движение шток в, сообщенное им измерительными 10 рычагами, во вращательное движение барабана, размещенного на оси реостата. Суммирующий механизм состоит из системы подвижных и неподвижных роликов, огибаемых .тросиком, один конец 15 которого закреплен на корпусе прибо-, ра, а другой — на барабане (1).

Однако применение в устройстве тросика в качестве передающего звена приводит к увеличению инструменталь- 20 ной погрешности датчика из-эа склонности тросика к вытягиванию в процессе эксплуатации, а в результате многократных перегибов может произойти его обрыв, что снижает надежность работы датчика. Сложность конструкции устройства создает трудности при размещении в корпусе прибора нескольких датчиков, связанных с независимыми рычагами каверномера-профилеме- 30 ра.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик каверномера-профилемера, в котором перемещение штока, связанного с измерительным рычагом, передается посредством зажима на шариковую цепь, которая через систему роликов и магнитную муфту приводит во вращение ось поворотного потенциометра. Натяжение шариковой 40 цепи осуществляется с помощью цилиндрической пружины сжатия (21 .

Однако из-за сложности кинематической схемы и значительных габаритов невозможно расположить датчики концентрично оси прибора, вследствие чего они устанавливаются последовательно друг за другом вдоль оси прибора, тем самым существенно увеличивая его длину.

Применение шариковой цепи в качестве гибкой связи между штоком и осью поворотного потенциала вносит дополнительную погрешность в общую 55 инструментальную погрешность датчика.

При резком увеличении диаметра скважины, вследствие инерционности пру57 2 жины, перемещение штока будет опережать перемещение сбегающей ветви шарикбв цепи, иэ-за чего в ней будет возникать прослабление цепи. В результате этого датчик не успевает отслеживать за резким увеличением диаметра скважины, что ведет к "сглаживанию" кавернограмм-профилеграмм.

Целью изобретения является повышение точности измерения при уменьшении габаритов каверномера-профилемера.

Указанная цель достигается тем, что в датчике каверномера-профилемера, содержащем корпус, поворотный потенциометр и механический преобразователь со штоком, связанным с измерительным рычагом, механический преобразователь выполнен в виде цилиндрической обоймы и закреплен на о оси потенциометра, причем на штоке выполнена винтовая канавка для взаимодействия с обоймой посредством поводка, установленного на внутренней поверхности обоймы.

На чертеже показан предлагаемый датчик, разрез.

Датчик каверномера-профнлемера содержит корпус 1, в котором установлен поворотный потенциометр 2 с закрепленной на его оси обоймой 3.

С обоймой 3 одним концом жестко связана спиральная пружина 4, другой конец которой крепится к корпусу 1. Спиральная пружина 4 служит для выборки люфтов, появляющихся иэ-за неточности изготов- * ления винтовой пары. В углублении обоймы 3 расположен поводок в виде шарика 5, который взаимодействует с винтовой канавкой 6 штока 7.

Шток 7 снабжен уплотнительным кольцом 8 и поджимается винтовой цилиндрической пружиной 9 к измерительному рычагу 10.

Датчик каверномера-профилемера работает следующим образом. о

При движении прибора в скважине величина раскрытия измерительного рычага 10 будет меняться в зависимости от изменения диаметра скважины. Измерительный рычаг 10, воздействуя на шток 7, сообщает ему поступательное перемещение, при этом шток 7 лишен возможности проворачиваться вокруг своей оси.

1094957

Заказ 3556/19

Подписное

ВНИИПИ тираж 564

При движении штока 7 шарик 5 обкатывается по винтовой канавке

6, увлекая эа собой обойму 3, закрепленную на оси поворотного потенциометра 2, Этим обеспечивается преобразование линейного перемещения штока 7 во вращение оси потенциометра 2, т.е. каждой величине раскрытия измерительного рычага будет соответствовать пропорциональное значение выходного электрического сигнала. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы угол подъема винтовой линии на штоке превышал угол трения винтовой пары.

Применение в каверномерах-профилемерах датчиков предлагаемой конструкции, каждый из которых связан с независимым измерительным рычагом, позволит значительно упростить размещение датчиков в корпусе прибора. При этом появляется возможность расположить группу датчиков в плоскости, перпендикулярной оси прибора, что существенно сокращает длину каверномера-профилемера без уменьшения его полезного объема.

Простота конструкции дает возможность уменьшить трудоемкость процесса сборки и регулировки датчиков во время проведения калибровки каверномера-профилемера при подготовке его к работе. l0 Замена гибкой связи в преобразующем механизме на жесткую обеспечивает надежность работы и уменьшает погрешность измерения датчика, что позволяет улучшить качество

15 кавернограмм-профилеграмм, Высокое качество кавернограмм-профилеграмм дает возможность более достоверно оценить диаграммный материал, получаемый при различных методах геофи20 зических исследований скважин, точнее определить объемы затрубного, пространства скважин, а следовательно, и количество закачиваемого в скважины цем нтного раствора.

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