Патент ссср 178321

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОЫЕ тЕ НИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 7832!

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.V11.1962 (№ 785942/22-3) Кл. 5а 18зо с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК E 21Ъ

УДК 622.243.144(088.8) Опубликовано 22.1.1966. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 12.III.1966

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ГЛИНИСТОГО

И ЦЕМЕНТНОГО РАСТВОРОВ

Известными устройствами для измерения расхода глщшстого и цементного растворов нельзя измерять расход жидкости с ферромагнитными включениями.

Предложено устройство, отличающееся тем, что в нем применена компенсационная система, состоящая из встречно включенных двуv пар катушек, первая из которых расположена на магнитопроводе непосредственно над рабо чим каналом, а вторая — на обмотке магнитного возбуждения датчика, а также применен интегрирующий фазовращатель с малым коэффициентом передачи.

Это позволяет получать независимые показания от изменения магнитных свойств растворов с ферромагнитными утяжелителями и от влияния частоты тока питающей цепи.

На чертеже показана электрическая cêåìà предложенного устройства.

Система магнитного возбуждения 1 создает переменное магнитное поле, в котором по немагнитной и изолированной изнутри трубе 2 протекает электропроводная жидкость. Индуцируемая в ней э. д. с. пропорциональна средней скорости потока жидкости, снимается в аксиальной плоскости, перпендикулярной магнитному потоку, двумя электродами 8, введенными внутрь трубы в одном поперечном сечении диаметрально противоположно друг другу.

Измеряемый сигнал по закону электро»агнитной индукции равен:

l В ° d

5 где l — измеряемая э. д.с.;

 — индукция в рабочем участке магнитного поля;

d — диаметр проходного сечения датчика (расстояние между электродами);

10 V — линейная скорость потока жидкости в датчике.

Снимаемый с измерительных электродов д полезный сигнал поступает по экранированному кабелю через разделительный конден15 сатор 4 на сетку электронной лампы 5. На катод этой же лампы в фазе с полезным сигналом подается компенсирующее напряжение, сшгмаемое с конденсатора интегрирующего фазовращателя 6, включенного после компен20 снрующего (измерительного) реохорда 7.

Сигнал, равный разности полезного и компенсирующего напряжения, после прохождения через фазочувствительный усилитель воздействует на реверсивный двигатель 8, стоя25 щий на его выходе.

При наличии на входе усилителя разностного сигнала двигатель поворачивает движок реохорда в сторону, соответствующую уменьшению этого сигнала. Момент компенсации

30 полезного сигнала фиксируется определенным

178321 положением движка реохорда и кинематическн связанного с ним теледатчика 9.

Применение в описанном автокомпепсаторе интегрирующего фазовращателя 6 с малым коэффициентом передачи обеспечивает высокую стабильность необходимого сдвига фазы компепсирую1цего напряжения и компенсацию изменения амплитуды полезного сигнала при изменении частоты питающей сети в диапазоне 40 — 60 гг

С целью получения независимых показаний от изменения магнитных свойств растворов с ферромагнитными утяжелителями, а также от напряжения питающей сети применена компенсационная система, состоящая из встречно включенных двух пар катушек. Каждая пара состоит из двух согласно включенных катушек, укрепленных на прямоугольном магнитопроводе системы магнитного возбу>кдения датчика.

Первая пара катушек Кг, с которой снимается большее напря>кение, расположена на магнитопроводе непосредственно над рабочим каналом датчика, т. е. в магнитном потоке возбуждения, где происходит максимальное изменение магнитной индукции при изменении магнитных свойств среды.

Вторая пара катушек К.. расположена непосредственно ча обмотке магнитного возбуждения датчика.

Прямоугольный магннтопровод системы магнитного возбуждения выполнен из двух цельных стальных скоб, что значительно удешевляет устройство без дополнительных практически ощутимых энергетических потерь.

5 ю

2О

25 зо

Для получения интегрального значения расхода дополнительно устанавливают потенциометр 10, движок которого связан с валом реверсивного двигателя 8, а питание осуществляется от специального стабилизированного источника постоянного тока 11.

Так как угол поворота вала двигателя пропорционален мгновенному расходу, то с потенциометра будет сниматься напряжение, пропорциональное мгновенному расходу. Это напряжение подается на интегрирующий прноор 12 типа ИМ-б, скорость вращения которого пропорциональна напряжению на его зажимах.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения расхода глинистого и цементного растворов при бурении нефтяных и газовых скважин, в котором напря>кение на автокомпенсатор поступает с катушек, расположенных в магнитном поле датчика, отличающееся тем, что, с целью получения независимых показаний от изменения магнитных свойств растворов с ферромагнитными утя>келителями, компенсационная система состоит из двух пар встречно включенных между собой катушек, первая из которых располо>кена на магнитопроводе непосредственно над рабочим каналом датчика, а вторая — на обмотке магнитного возбу>кдения датчика.

2. Устройство по п. 1, отгичаюигееся тем, что, с целью исключения влияния частоты тока питающей цепи, в нем применен интегрирующий фазовращатель с малым коэффициснтом передачи.!

78321

Составитель И. Титова

Редактор Т. Каранова Текред А. А. Камышникова Корректоры: T. В. Муааина it

О. Б. Тюрина

Заказ 402)5 Тираж 700 Формат бум, 60;к,90 /8 Объем 0,21 изд, л, Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений it открытий при Совете Ыиипстров CCClз

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2