Жидкостной измеритель скорости



Жидкостной измеритель скорости
Жидкостной измеритель скорости
Жидкостной измеритель скорости
G01V2001/205 - Геофизика; гравитационные измерения; обнаружение скрытых масс или объектов; кабельные наконечники (обнаружение или определение местоположения инородных тел для целей диагностики, хирургии или опознавания личности A61B; средства для обнаружения местонахождения людей, засыпанных, например, снежной лавиной A63B 29/02; измерение химических или физических свойств материалов геологических образований G01N; измерение электрических или магнитных переменных величин вообще, кроме измерения направления или величины магнитного поля Земли G01R; устройства, использующие магнитный резонанс вообще G01R 33/20)
G01P2015/0805 - Измерение линейной или угловой скорости, ускорения, замедления или силы ударов (толчков); индикация наличия, отсутствия или направления движения (измерение или регистрация кровотока A61B 5/02,A61B 8/06; контроль скорости или ускорения транспортных средств с электроприводом B60L 3/00; осветительные системы транспортных средств, приспособленные для указания скорости B60Q 1/54; определение положения или направления в навигации, измерение расстояний в геодезии или топографии G01C; комбинированные измерительные устройства для измерения двух или более переменных параметров движения G01C 23/00; измерение скорости звука G01H; измерение скорости света G01J 7/00; измерение направления или скорости твердых объектов путем отражения или переизлучения

Владельцы патента RU 2677951:

Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области геофизических исследований и предназначено для измерения скорости движения грунта, объектов и элементов их конструкций в ближней зоне крупномасштабных взрывов зарядов химических взрывчатых веществ. Жидкостной измеритель скорости содержит корпус 1, в котором размещается индуктивная двухсекционная катушка 2 с обмотками 3. В рабочем канале катушки 4, заполненном демпфирующей жидкостью 5, располагается цилиндрическая сейсмомасса 6 из ферромагнитного материала, подвешенная на цилиндрической пружине 7 симметрично относительно середин обмоток. Рабочий канал катушки закрывается пробкой 8 с до упора завинченным в нее винтом 9. На пробке закреплена эластичная воздухонепроницаемая оболочка 11 с дополнительным объемом той же жидкости 12, которая сообщается через капилляр 13 с рабочим каналом катушки. Корпус измерителя закрывается нижней 14 и верхней 15 крышками. Решение технической проблемы - исключение появления парогазовых пузырьков в рабочем канале измерителя при перепадах температуры окружающей среды, и достижение технического результата - повышение надежности и точности измерений, достигается тем, что на головке винта с двух противоположных сторон выполнены лыски 10 глубиной до внутреннего диаметра резьбы для обеспечения доступа жидкости к капилляру 13, образованному резьбовыми поверхностями пробки и винта, и ее перетеканию из рабочего канала в дополнительный объем и наоборот при изменении температуры окружающей среды, а основание пробки выполнено с конусообразной выемкой для беспрепятственного выхода воздуха и исключения вероятности присутствия на нем микрообъемов воздуха, являющихся центрами зарождения парогазовых пузырьков, при и после заполнения дополнительного объема жидкостью. Технический результат – повышение надежности и точности измерений. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области сейсмических исследований и предназначено для измерения скорости движения грунта, объектов и элементов их конструкций в ближней зоне крупномасштабных взрывов зарядов химических взрывчатых веществ.

Известно устройство (B.C. Бочаров, В.П. Вдовин, К.И. Никонов, Г.М. Серпученко, Л.Н. Феофанов. Приборы для измерения кинематических параметров движения грунта в ближней зоне взрыва. / В сб. Методики измерений и аппаратуры для исследования действия взрыва. Взрывное дело. №83/40. - М.: Недра, 1982. С. 98-100), состоящее из корпуса, индуктивной двухсекционной катушки, обмотки и цилиндрической сейсмомассы, размещающейся во внутреннем (рабочем) канале катушки с демпфирующей жидкостью, которая также заполняет объем между корпусом устройства и катушкой и соединяется с рабочим каналом катушки. Технической проблемой является исключение образования парогазовых пузырьков в рабочем канале устройства при многократных колебаниях температуры окружающей среды. Появление пузырьков в рабочем канале искажает характер движения сейсмомассы, в соответствии с которым она должна перемещаться пропорционально скорости движения корпуса, и, как следствие, существенно снижает надежность и точность получаемых результатов измерений.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению техническим решением, то есть прототипом, является устройство (B.C. Басов, В.В. Гуров, Л.С. Евтерев, П.В. Никулин, Ю.А. Пичугин, В.М. Чернышев. Методы измерения параметров движения грунта. / В сб. Физика ядерного взрыва. Том 3. Воспроизведение факторов взрыва. - М.: Физматлит, 2013. С. 114-155), состоящее из корпуса, индуктивной двухсекционной катушки с обмотками, цилиндрической сейсмомассы, размещенной в рабочем канале катушки с демпфирующей жидкостью, и дополнительного объема, соединенного с каналом катушки и заполненного той же жидкостью, дополнительный объем изолирован от заполненной воздухом полости между корпусом и катушкой эластичной воздухонепроницаемой оболочкой. К недостаткам данного устройства, препятствующим решению технической проблемы и достижению технического результата - повышения надежности и точности измерений, относятся появление парогазовых пузырьков в рабочем канале при колебаниях температуры окружающей среды в случае полного завинчивания винта в пробку, закрывающую рабочий канал, вследствие воздействия вибрации при транспортировке устройства и ударов при погрузочно-разгрузочных работах. При этом головка винта перекрывает канал, соединяющий дополнительный объем и рабочий канал катушки. Также наблюдаются случаи вывинчивания винта из пробки, из-за чего нарушается принцип движения сейсмомассы в демпфирующей жидкости в связи с эластичностью оболочки и, как следствие, завышение максимального значения скорости, зарегистрированной устройством. Вероятность таких случаев предопределена необходимостью неплотного завинчивания винта в пробку для соединения жидкости в рабочем канале и дополнительном объеме.

Для решения технической проблемы исключения появления парогазовых пузырьков в жидкости, заполняющей рабочий канал измерителя скорости, и достижения технического результата - повышение надежности и точности измерений предлагается предполагаемое изобретение - жидкостной измеритель скорости. Технический результат достигается тем, что в предлагаемом измерителе скорости, состоящем из корпуса, индуктивной двухсекционной катушки с обмотками, цилиндрической сейсмомассы, размещенной в рабочем канале катушки с демпфирующей жидкостью, дополнительного объема той же жидкости, заключенного в эластичную воздухонепроницаемую оболочку, закрепляемую на пробке, и соединенного посредством капилляра, образованного резьбовыми поверхностями пробки и винта, с рабочим каналом катушки, на головке винта, ввинченного в пробку с закрепленным на ней дополнительным объемом жидкости, с двух противоположных сторон выполнены лыски глубиной до внутреннего диаметра резьбы для обеспечения доступа жидкости к капилляру и ее перетекания из рабочего канала катушки в дополнительный объем и наоборот при изменении температуры окружающей среды, при этом основание пробки выполнено с конусообразной выемкой для беспрепятственного выхода воздуха и исключения возможного присутствия на нем микрообъемов воздуха, являющимися центрами зарождения парогазовых пузырьков, при и после заполнения дополнительного объема жидкостью.

Существо предлагаемого технического решения поясняется рисунком, фиг. 1, на котором показан общий вид жидкостного измерителя скорости.

Измеритель содержит металлический корпус 1, в котором размещена индуктивная двухсекционная катушка 2 с обмотками 3. В рабочем канале катушки 4, заполненным демпфирующей жидкостью 5, например, полиметилсилоксановой, располагается цилиндрическая сейсмомасса 6 из ферромагнитного материала. Для подвеса сейсмомассы симметрично относительно середин обмоток служит цилиндрическая пружина 7. Рабочий канал катушки закрывается пробкой 8, основание которой сделано с конусообразной выемкой, и до упора завинченным в пробку винтом 9, на головке которого выполнены лыски 10. На пробке закреплена эластичная водонепроницаемая оболочка 11 с дополнительным объемом той же жидкости 12, которая сообщается через капилляр 13 с рабочим каналом. Корпус измерителя закрывается нижней 14 и верхней 15 крышками. Через сальник из верхней крышки выведен измерительный кабель 16.

Данная конструкция измерителя существенно уменьшает вероятность появления парогазовых пузырьков в рабочем канале катушки при многократных колебаниях температуры окружающей среды и воздействии вибрации при транспортировке устройства и ударов при погрузочно-разгрузочных работах.

Жидкостной измеритель скорости работает следующим образом.

Измерители скорости устанавливаются в грунте с использованием измерительных скважин. Сцепление с грунтом (стенками скважин) осуществляется с помощью грунтоцементного раствора. На объектах или элементах их конструкций измерители закрепляются с использованием закладных деталей. При взрывном воздействии грунт и объекты приходят в движение, а вместе с ними и измерители, при этом происходит перемещение сейсмомассы относительно корпуса и обмоток, вызывая изменение их индуктивностей, причем это перемещение, ввиду движения сейсмомассы в демпфирующей жидкости, пропорционально скорости движения грунта или объекта. Изменение индуктивностей обмоток аппаратурным путем преобразуется в электрический сигнал, пропорциональный скорости, который записывается регистрирующим устройством.

Проведенные на сейсмическом стенде испытания прототипа и жидкостного измерителя скорости после многократных перепадов температуры и длительных вибровоздействий при параметрах вибрации, соответствующих транспортировке: на автомобиле - ускорение 1-3 g при частоте от 2 до 40 Гц с амплитудой от 0,08 до 0,18 м и по железной дороге - ускорение ±(1,5-2) g при частоте (2-100) Гц с амплитудой 0,025 м (Карпушин В.Б. Вибрации и удары в виброаппаратуре. - М.: Советское радио, 1971. 344 с.), полностью подтвердили успешность решения технической проблемы исключения появления парогазовых пузырьков в рабочем канале катушки и достижения технического результата повышения надежности и точности измерений за счет исключения влияния парогазового пузырька на характер движения сейсмомассы, фиг. 2.

На рисунке, фиг. 2, представлены эпюры скорости, зарегистрированные при испытаниях на сейсмическом стенде прототипа и жидкостного измерителя скорости, где 1 - эпюра изменения во времени скорости, записанная образцовым датчиком сейсмического стенда (точки); 2 - эпюра скорости, зарегистрированная жидкостным измерителем скорости (сплошная линия); 3 - эпюра скорости, зафиксированная прототипом при вывинченном винте из пробки; 4 - эпюра скорости, зарегистрированная прототипом, при наличии в рабочем канале парогазового пузырька диаметром 5 мм; u - скорость; t - время.

Жидкостной измеритель скорости, состоящий из корпуса, индуктивной двухсекционной катушки с обмотками, цилиндрической сейсмомассы, размещенной в рабочем канале катушки с демпфирующей жидкостью, дополнительного объема с той же жидкостью, соединенного с каналом катушки и изолированного от полости между корпусом и катушкой эластичной воздухонепроницаемой оболочкой, отличающийся тем, что соединение дополнительного объема и рабочего канала катушки выполнено капилляром, образованным резьбовыми поверхностями пробки, закрывающей рабочий канал, и ввинченного в нее винта, на головке винта с двух противоположных сторон выполнены лыски глубиной до внутреннего диаметра резьбы, обеспечивающие доступ жидкости к капилляру и ее перетекание из рабочего канала в дополнительный объем и наоборот при изменении температуры окружающей среды, основание пробки выполнено с конусообразной выемкой для беспрепятственного выхода воздуха и исключения возможного присутствия на нем микрообъемов воздуха, являющихся центрами зарождения парогазовых пузырьков, при и после заполнения дополнительного объема жидкостью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Заявлен способ сейсмической разведки, который основан на повторном возбуждении колебаний, регистрации сейсмических записей, преобразовании записей в изображения среды и формировании разностных исходных записей или сформированных по таким записям изображений.

Изобретение относится к области сейсморазведки, а именно к методам построения разрезов геологической среды по сейсмическим данным (сейсмических разрезов), позволяющий, используя различие свойств отраженных и рассеянных событий на сейсмограммах общего выноса, более устойчиво (надежно) и с меньшими затратами локализовать области рассеяния (дифракции).

Изобретение относится к сейсмологии и, в частности, может быть использовано для проведения широких научных исследований в сфере сейсмологии. Предложен способ определения центра сейсмических колебаний, согласно которому сейсмодатчики размещают на поверхности и в земле с понижением уровня углубления в различных точках зоны предполагаемой сейсмической активности.

Изобретение относится к способам обработки сейсмической записи и может быть использовано в процессе коррекции динамических характеристик отраженных волн за неоднородность условий возбуждения и регистрации.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для управления операциями нефтяного месторождения в условиях неопределенности. В частности предложен способ управления операциями нефтяного месторождения, включающий: получение модели геологической среды, содержащей модель проекта трещины, имеющей свойство трещины с неопределенным значением; получение набора характерных значений, которые отражают неопределенность в свойстве трещины, посредством получения набора характерных значений, представляющих неопределенность в модели скорости распространения сейсмических волн; получение данных микросейсмического события; генерирование набора характерных значений для свойства трещины посредством использования набора характерных значений для модели скорости распространения сейсмических волн и данных микросейсмического события, решение задачи оптимизации нефтяного месторождения с переменным параметром управления посредством использования набора характерных значений для свойства трещины для получения решения, содержащего оптимальное значение для переменного параметра управления; генерирование проекта нефтяного месторождения, основанного на решении; и сохранение проекта нефтяного месторождения.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе сейсморазведочных мероприятий. В настоящем изобретении разработан способ адаптивной фильтрации для эффективного подавления посторонних волн, наблюдаемых при сборе данных в ходе сейсморазведки.

Изобретение относится к области геофизики и предназначено для измерения трех составляющих вектора вибрации среды, обусловленного движением нефти, газа, воды, трещинообразованием и другими причинами.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен сейсмограф с двойным сердечником, который содержит двойной магнитный сердечник, упакованный в корпусе, обеспечивающий более высокую чувствительность и снижение количества электрических проводов в устройстве.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе обработки данных контроля качества в отношении энергии, излучаемой сейсмическим источником.

Изобретение относится к обработке сейсмических данных в области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложены три способа, связанные единым изобретательским замыслом.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ контроля линии электропитания, содержащейся в сейсмическом кабеле и проходящей вдоль сейсмического кабеля, причем сейсмический кабель дополнительно содержит: множество сейсмических датчиков, размещенных вдоль сейсмического кабеля, множество контроллеров, размещенных вдоль сейсмического кабеля, оптическую линию передачи, проходящую вдоль сейсмического кабеля, для передачи информационных сигналов из или в контроллеры.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ контроля линии электропитания, содержащейся в сейсмическом кабеле и проходящей вдоль сейсмического кабеля, причем сейсмический кабель дополнительно содержит: множество сейсмических датчиков, размещенных вдоль сейсмического кабеля, множество контроллеров, размещенных вдоль сейсмического кабеля, оптическую линию передачи, проходящую вдоль сейсмического кабеля, для передачи информационных сигналов из или в контроллеры.

Изобретение относится к области сейсморазведки буксируемыми сейсмокосами и предназначено для закачки заполнителей в секции сейсмокос для придания последним нейтральной плавучести.

Настоящее изобретение относится к переключателю для морского сейсмического датчика. Переключатель включает в себя сильфон, имеющий закрытый конец, боковой участок и открытый конец, в котором боковой участок соединяет закрытый конец с открытым концом, закрытый конец включает в себя электропроводную поверхность и боковой участок действует как пружина; пробку основания, которая включает в себя первый входной и первый выходной контакты на первой стороне и второй входной и второй выходной контакты на противоположной стороне; и пробку, расположенную на открытом конце сильфона и выполненную с возможностью формирования камеры, внутри которой предусмотрены второй входной контакт и второй выходной контакт.

Настоящее изобретение относится к переключателю для морского сейсмического датчика. Переключатель включает в себя сильфон, имеющий закрытый конец, боковой участок и открытый конец, в котором боковой участок соединяет закрытый конец с открытым концом, закрытый конец включает в себя электропроводную поверхность и боковой участок действует как пружина; пробку основания, которая включает в себя первый входной и первый выходной контакты на первой стороне и второй входной и второй выходной контакты на противоположной стороне; и пробку, расположенную на открытом конце сильфона и выполненную с возможностью формирования камеры, внутри которой предусмотрены второй входной контакт и второй выходной контакт.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе проведения сейсморазведочных работ. Предлагается устройство сбора данных, содержащее пару входных выводов, выполненных с возможностью соединения с набором, состоящим по меньшей мере из одного аналогового сейсмического датчика, формирующего полезный сейсмический сигнал, и средство обнаружения отключения для обнаружения частичного или полного отключения набора, состоящего по меньшей мере из одного аналогового сейсмического датчика.

Изобретение относится в целом к области морской сейсмической разведки. В заявке описаны механизмы и способы, с помощью которых свободно перемещающиеся дистанционно управляемые средства (ROV) могут надежно захватывать и брать на борт легко управляемые сейсмические датчики (груз), пока они находятся в процессе перемещения, с помощью надводного судна в толще воды.

Изобретение относится к охранным системам сигнализации, способным надежно контролировать перемещение любых объектов в охранной зоне, а именно к вспомогательному оборудованию, применяемому при развертывании и установке на местности сейсмических зондов, точность установки которых определяет точность определения координат местонахождения нарушителя.

Способ для оценки скорости звука в воде в сети акустических узлов, расположенных вдоль буксируемых линейных акустических антенн, в котором множество акустических сигналов передается между узлами, при этом способ содержит следующие стадии: получение двух предопределенных расстояний, каждое из которых разделяет пару узлов ((А, В), (В, С)), размещенных вдоль одной и той же первой линейной акустической антенны (31); для каждого узла из пары первых и вторых узлов ((А, В), (В, С)) получение первой длительности распространения акустического сигнала, переданного между указанным первым узлом и третьим узлом (D), размещенным вдоль второй линейной акустической антенны (32), и второй длительности распространения акустического сигнала, переданного между указанным вторым узлом и указанным третьим узлом (D); и оценку указанной скорости распространения звука в воде как функции указанных двух предопределенных расстояний и указанных первой и второй длительности распространения, полученных для каждой пары узлов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для сбора геофизических данных. Предлагается модуль (1) для обработки геофизических данных, поступающих по меньшей мере от одного геофизического датчика.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для оперативного прогнозирования гипоцентра землетрясения. Сущность: из волновых форм шумов пяти сейсмических станций фильтрацией извлекают моменты прихода импульсов от микроразрывов в очаге подготовки предстоящего землетрясения.

Изобретение относится к области геофизических исследований и предназначено для измерения скорости движения грунта, объектов и элементов их конструкций в ближней зоне крупномасштабных взрывов зарядов химических взрывчатых веществ. Жидкостной измеритель скорости содержит корпус 1, в котором размещается индуктивная двухсекционная катушка 2 с обмотками 3. В рабочем канале катушки 4, заполненном демпфирующей жидкостью 5, располагается цилиндрическая сейсмомасса 6 из ферромагнитного материала, подвешенная на цилиндрической пружине 7 симметрично относительно середин обмоток. Рабочий канал катушки закрывается пробкой 8 с до упора завинченным в нее винтом 9. На пробке закреплена эластичная воздухонепроницаемая оболочка 11 с дополнительным объемом той же жидкости 12, которая сообщается через капилляр 13 с рабочим каналом катушки. Корпус измерителя закрывается нижней 14 и верхней 15 крышками. Решение технической проблемы - исключение появления парогазовых пузырьков в рабочем канале измерителя при перепадах температуры окружающей среды, и достижение технического результата - повышение надежности и точности измерений, достигается тем, что на головке винта с двух противоположных сторон выполнены лыски 10 глубиной до внутреннего диаметра резьбы для обеспечения доступа жидкости к капилляру 13, образованному резьбовыми поверхностями пробки и винта, и ее перетеканию из рабочего канала в дополнительный объем и наоборот при изменении температуры окружающей среды, а основание пробки выполнено с конусообразной выемкой для беспрепятственного выхода воздуха и исключения вероятности присутствия на нем микрообъемов воздуха, являющихся центрами зарождения парогазовых пузырьков, при и после заполнения дополнительного объема жидкостью. Технический результат – повышение надежности и точности измерений. 2 ил.

Наверх