Инклинометр

 

Изобретение относится к геологоразаедочной технике и м.б. использовано для определения пространственного положения скважин. Цель изобретения - повьшение точности измерения азимутального угла (АУ). Для этого инклинометр, содержащий установленные в герметичном корпусе 1 лентопротяжный механизм 2 с фотопленкой 3, два источника 4 и 5 света и пз чок 6 световодов , снабжен датчиком АУ а источник 5 света имеет непрозрачный экран. Последний связан с корпусом с помощью универсального шарнира 8. . Центр вращения шарнира 8 совпадает с центром сферической поверхности 7 . торца пучка 6 световодов. Датчик АУ выполнен в виде магнитной стрелки 12 и установлен на экране 9. Стрелка 12 жестко соединена с непрозрачным диском 13, который имеет три равномерно § (Л с S 7 ОС ос IND ;о оэ со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Б

К А 8TOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4106943/22-03 (22) 13.06.86 (46) 23.03.88. Бюл. Ф 11 (71) Устиновский механический институт (72) В.Н.Шиляев,. В.А.Прокопьев, В.Н.Дубовцев и С.А.Тюрин (53) 622.242.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 894182, кл. Е 21 В 47/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

9 1194994, кл. E 21 B 47/02, 1984. (54) ИНКЛИНОМЕТР (57) Изобретение относится к геологоразведочной .технике и м.б. использовано для определения пространственного положения скважин. Цель изобретеÄÄSUÄÄ 1382933 А1 ния — повьппение точности измерения азимутального угла (АУ). Для этого инклинометр, содержащий установленные в герметичном корпусе 1 лентопротяжный механизм 2 с фотопленкой 3, два источника 4 и 5 света и пучок 6 световодов, снабжен датчиком АУ, а источник 5 света имеет непрозрачный экран. Последний связан с корпусом с помощью универсального шарнира 8.

Центр вращения шарнира 8 совпадает с центром сферической поверхности 7 торца пучка 6 световодов. Датчик АУ выполнен в виде магнитной стрелки 12 и установлен на экране 9. Стрелка 12 жестко соединена с непрозрачным диском 13, который имеет три равномерно

1382933,расположенные по окружности точечные диафрагмы 14 со светофильтрами 19 с разной длиной волны пропускания. На поверхности экрана 9 выполнена кольцевая наклонная диафрагма 20. Источник 5 света расположен в центре вращения шарнира 8 и оптически взаимодействует через кольцевую наклонную диафрагму 20 со светофильтрами 19.

При отклонении участка скважины экран 9 и стрелка 12 устанавливаются в вертикальное положение. В результате

Изобретение относится к геологоразведочной технике и может быть использовано для определения пространственного положения скважин.

Целью изобретения является повышение точности измерения азимутального угла.

На фиг.1 приведена схема инклино, метра; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 †схема фиксирования результа тов на фотокадре..

Инклинометр содержит герметичный . корпус 1,. в котором установлены лен;,топротяжный механизм 2 с намотанной на него цветной фотопленкой 3, и пер вый 4 и второй 5 источники света, расположенные по. обе стороны от фо, топленки 3. Источник 4 дает узконаправленный импульс света на фотопленку 3, определяющий центр кадра. Между фотопленкой 3 и вторым источником

5 света размещен пучок 6 световодов, у которого торец, обращенный к фотопленке 3, выполнен плоским, а торец, обращенный к второму источнику 5 света, — в виде вогнутой сферической поверхности 7, центр которой совпадает с центром вращения универсального шарнира 8, с помощью которого непрозрачный экран 9 второго источника 5 света связан с корпусом 1, Источник 5 света расположен в центре вращения универсального шарнира 8, к которому закреплен груз 10, питание к источнику 5 света подводится через скользящий контакт 11. на фотопленке засвечиваются три точки, смещенные относительно центра кадра. Расстояние между центром кадра и центром треугольника, образованного этими тремя точками, характеризует величину зенитного угла. Угол между прямыми, одна из которых проведена через центр кадра и центр треугольника, а другая — через центр треугольника и один из светофильтров

19, характеризует величину АУ. 4 ил.

Инклинометр содержит датчик азимутального угла, установленный на непрозрачном экране 9 и выполненный в виде магнитной стрелки 12, жестко связанной с непрозрачным диском 13, в котором имеются,три равномерно расположенные по окружности точечные диафрагмы 14-16 со встроенными светофильтрами 17-19 с разной длиной вол10 ны пропускания, например светофильтр

17 — "красный", светофильтр 18 — "зеленый", светофильтр 19 — "синий".

На поверхности непрозрачного эк15

5 рана 9, обращенной к магнитной стрелке 12, выполнена кольцевая наклонная диафрагма 20, причем оси симметрии, проходящие через точечные диафрагмы

14-16 и кольцевую диафрагму 20, пересекаются в точке, совпадающей с центром вращения универсального шарнира

8, а второй источник 5 света расположен с возможностью оптического взаимодействия через кольцевую нак25 лонную диафрагму 20 и три точечные диафрагмы 14-16 с светофильтрами

17-19.

Инклинометр работает следующим образом.

На кабеле (не показан) инклинометр опускается в скважину, и на нужном участке скважины первый источник 4 света посылает импульс света на фотопленку 3 и наносит на ней центр кадра.

Световой поток второго источника

5 света, пройдя через наклонную кольцевую диафрагму 20, образует световой конус с вершиной в центре вращения

1382933 универсального шарнира 8. При любом положении магнитной стрелки 12 точечные диафрагмы 14-16 взаимодействуют со световым конусом и образуют. три световых луча, которые проходят через светофильтры 17-!9 и падают на сферическую поверхность 7. Пройдя по соответствующим световодам пучка 6, лучи засвечивают на цветной фотоплен- о ке 3 точки, причем, так как светофильтры 17-19 имеют разную длину волны пропускания, на цветной фотопленке засвеченные точки отличаются по цвету, например красная точка, синяя и зеленая. При вертикальном положении инклинометра все три точки располагаются симметрично центру кадра и центр треугольника, образованного засвеченными точками, совпадает с ним. Причем магнитную стрелку 12 можно ориентировать относительно диафрагм 14-16 и светофильтров 17-19 так, что одна из диафрагм находится на продольной оси магнитной стрелки

12, а следовательно, одна из точек, например красная, задает положение магнитной стрелки 12, соответствующее нулевому азимуту. При отклонении участка скважины, на котором ведется измерение, от вертикали груз 10 возвращает. экран 9 и магнитную стрелку

12 к вертикальному положению, в результате чего на фотопленке засвечиваются три точки, смещенные относительно центра кадра, например точки

К,С,3 (фиг.4). Расстояние 1 между центром кадра и центром треугольника, образованного точками К,С,З., характеризует величину зенитного угла, а угол о(.между прямыми, одна из которых проведена через центр кадра и центр треугольника, а другая — через центр треугольника и точку К (красную), характеризует величину азимутального угла. формула изобретения

Инклинометр, содержащий герметичный корпус, в котором установлены лентопротяжный механизм с фотопленкой, первый и второй источники света, расположенные по обе стороны от фотопленки, и размещенный между фотопленкой и вторым источником света пучок световодов, торец которого, обращенный к второму источнику света, выполнен в виде вогнутой сферической поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения азимутального угла, он снабжен датчиком азимутального угла, а второй источник света имеет непрозрачный экран, который связан с корпусом с помощью универсального шарнира, центр вращения которого совпадает с центром сферической поверхности торца пучка световодов, при этом датчик азимутального угла установлен на непрозрачном экране и выполнен в виде магнитной стрелки, жестко связанной с непрозрачным диском, который имеет три равномерно расположенные по окружности точечные диафрагмы со светофильтрами с разной длиной волны пропускания, а на поверхности непрозрачного экрана выполнена кольцевая наклонная диафрагма, причем второй источник света расположен в центре вращения универсального шарнира с возможностью оптического взаимодействия через кольцевую наклонную диафрагму и три точечные диафрагмы со светофильтрами.

1382933 диоЧ

Составитель А.Цветков

Техред N,Ä ùbiê Корректор A-Тяско

Редактор И.Николайчук

Заказ 1267/26

Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4