Инклинометр

 

Изобретение относится к промысловой геофизике и м.б. использовано дпя определения профиля искривленных скважин. Цель изобретения - повьпиение точности измерений. Инклинометр содержит корпус 1, внутри которого размещены чувствительный элемент 2, его подвес 4, связанньш с валом двигателя 5, и узел 6 для съема сигнала.Элемент 2 выполнен в виде маховика с одинаковыми экваториальными моментами инерции. Узел 6 вьшолнен в виде датчика скорости поворота элемента 2. По скорости поворота последнего с помощью узла 6 определяют угловые скорости, а затем зенитный угол и азимут. За счет такого выполнения элемента 2 и узла 6 исключаются погрешности измерений из-за влияния угловых ускорений и угловой скорости корпуса 1 вокруг оси вала двигателя 5. 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТКИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (11) (si) 4 E 21 В 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4 107977/22-03 (22) 03 ° 06.86 (46) 30 ° 03.88. Бюл. В 12 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Г.Терешин (53) 622.241.7 (088.8) (56) Браславский Д.А. Приборы и датчики летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1970, с. 234-239, Авторское свидетельство СССР

У 977741, кл. Е 2f В 47/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 663826, кл. Е 21 В 47/022, 1977. (54) ИНКЛИНОМЕТР (57) Изобретение относится к промысловой геофизике и м.б. использовано для определения профиля искривленных скважин. Цель изобретения — повышение точности измерений. Инклинометр содержит корпус 1, внутри которого размещены чувствительный элемент 2, его подвес 4, связанный с валом двигателя 5, и узел 6 для съема сигнала.Элемент 2 выполнен в виде маховика с одинаковыми экваториальными моментами инерции. Узел 6 выполнен в виде датчика скорости поворота элемента 2 °

По скорости поворота последнего с помощью узла 6 определяют угловые скорости, а затем зенитный угол и азимут. 3а счет такого выполнения элемента 2 и узла 6 исключаются погрешности измерений из-за влияния угловых ускорений и угловой скорости корпуса 1 вокруг оси вала двигателя

5. 1 ил.

1 13

Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано для определения профиля искривленных скважин, пробуренных в породах любой магнитной интенсивности.

Целью изобретения являе гся г ышение точности измерений.

На чертеже приведена кинематическая схема инклинометра.

Инклинометр содержит корпус 1, внутри которого размещены чувствительный элемент 2, выполненный в виде маховика с одинаковыми экваториальными моментами инерции, центр тяжести которого совпадает с его осью

3, подвес 4 чувствительного элемента

2, связанный с валом двигателя 5, узел 6 для съема сигнала, который выполнен в виде датчика скорости поворота чувствительного элемента 2.

Для измерения угловой скорости вращения чувствительного элемента в данном случае могут быть использованы различные методы, например индукционный, магнитоиндукционный или метод дифференцирования. При использовании индукционного метода в качестве датчика скорости поворота чувствительного элемента используют тахогенератор.

Инклинометр работает следующим образом.

В процессе движения инклинометра по наклонной скважине на чувствительный элемент 2 во вращающемся от двигателя 5 подвесе 4 действуют моменты центробежных и кориолисовых сил инерции, под влиянием которых чувствительный элемент колеблется с частотой принудительного вращения Й относительно оси 3..

Уравнение движения чувствительного элемента записывается в Виде:

J,j +(J -Зз) (<2+a cos0) В =.

= 3, (8singt-а sin8cosnt-а9сов0созЯс)+

+(710+(J -J ) (A+a сОВ9 )) (8cosgt +

+ à sin8 sinQt), (1) где J,, 3,, 3> — моменты инерции чувствительного элемента относительно соответствующих осей; — зенитный угол; а — азимут

t — время.

84737 2

Обычно влиянием подчеркнутых членов при анализе работы инклинометра в первом приближении пренебрегают.

Для точных инклннометров следует учи5 тывать влияние угловых ускорений и наличие проекции угловой скорости изменения азимутального угла на ось вращения вала двигателя. Если чувствительньп элемент выполнен в виде симметричного маховика с одинаковыми экваториальными моментами инерции (J =J ), то уравнуние динамики (1) может быть представлено следующим образом:

J j = J — (6sinQt-а sin8cosgt) 3

1 1 „) (2) Из уравнения (2) следует, что

=8 singt-а sin8cosgt. (3)

По данной скорости поворота чувствительного элемента 2 с помощью

25 узла 6 для съема сигнала, который выполнен в виде датчика скорости поворота чувствительного элемента, определяют угловые скорости а sin 9 и 8, а затем зенитный угол и азиЭО мут °

Выполнение чувствительного элемента в виде маховика с одинаковыми экваториальными моментами инерции, а узла для съема сигнала В Виде датчика скорости поворота чувствительного элемента позволяет исключить погрешности измерений из-за влияния угловых ускорений и угловой скорости

4п корпуса инклинометра вокруг оси вала двигателя.

Формула и з обретения

45 Инклинометр, содержащий корпус, внутри которого размещены чувствительный элемент, подвес чувствительного элемента, связанный с валом двигателя, и узел для съема сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, чувствительный элемент выполнен в виде маховика с одинаковыми экваториальными моментами инерции, а

55 узел для съема сигнала — в виде датчика скорости поворота чувствительного элемента.