Инклинометрическая станция

 

368389

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.XI.1966 (№ 1115088/22-3) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 27.П1.1973

М. Кл. Е 21Ь 47/022

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 622.241.7(088.8) Авторы изобретения

Б. Ф. Ермилов, 3. В. Заборская и В. Л. Семенов

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

ИНКЛИНОМЕТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ

Предлагаемая станция предназначена для измерения искривлений буровых скважин.

Известны инклинометрические станции, содержащие датчики и измерители угла и азимута, принимающие системы с потенциометрами и суммирующие системы.

Предлагаемая станция отличается от известной тем, что движок каждого потенциометра соединен с приводом принимающей системы, а корпус его, имеющий свободу перемещения, соединен с приводом суммирующей системы. Это позволяет повысить точность измерений.

На фиг. 1 изображена блок-схема инклинометрической станции; на фиг. 2 — принципиальная схема принимающего и суммирующего устройства.

Станция включает наземное принимающее и суммирующее устройство 1, скважинный прибор 2, устройство 8 для спуска и подъема

HHKJIHH0Meтров на кабеле 4, датчик глубины 5 и блок питания б. Инклинометр представляет собой два измерителя 7 и 8 составляющих зенитно го угла, стабилизи руемых гироскопическим устройством 9. От измерителей 7 и 8 на поверхность выдаются сигналы в виде напряже ний постоянного тока, пропорциональных составляющим зенитного угла скважины в двух взаимно перпенд икуляр ных;плоскостях.

Устройство 1 принимает и дискретно суммирует эти сигналы, принимая величину их неизменной внутри некоторогодостаточно малого интервала изменения глубины, этот интервал является интервалом суммирования по глубине.

Приемное и суммирующее устройство состоит из барабана 10, с закрепленным на нем планшетом 11, каретки 12 с пишущим устройством 18 и двух однотипных приемно-сумми10 рующих систеЪ|, одна из которых осуществляет запись по одной координате плана, вращая барабан 10, другая осуществляет запись по другой координате, вращая ходовой винт 14.

1s Каждая приемно-суммирующая система состоит из потенциометра 15 (1б), усилителя 17 (18) и двух исполнительных двигателей

19 и 20 (21 и 22), редуктора 28 (24), редуктора 25 (2б), опорного потенциометра 27, изме20 рительного потенциометра 28 (29), контактов

80 — 84, контактов реле 85 — 89, кулачка 40, дгтчовка глубины 41, контакта 42, реле 48, контакта 44 исполнительного реле 45, кулачка 4б, 47, реле 48, контакта 49.

25 Устройство работает следующим образом.

Одпп из исполнительных двигателей 19 (21) через редуктор 28 (24) связан с ротором потенциометра 15 (1б), одновременно вращая через тот же редуктор барабан с планшетом (хо30 довой винт с кареткой), а другой через редук368389 з тор 25 (2б) связан со статором того же потенциометра 15 (1б).

Потенциометр 27 выполняет функции опорного одновременно для двух приемно-суммирующих каналов.

Потенциометр каждого канала включен по мостовой схеме, причем питание для двух каналов общее, а измерительные диагонали мостов переключаются автоматически, через определенные промежутки времени: то к опор- 10 ному потенциометру 27, то к измерительному потенциометру 28 (29), находящемуся в инклинометре.

Приемно-суммирующая система работает в два такта. 15

В первом такте измерительная диагональ одного канала (по координате Х) подключена через контакт 80 к опорному потенциометру

27, а исполнительный двигатель 20, подключенный контактом 31,к усилителю (7, повора- 20 чивает статор потенциометра 15 до согласования его с опорным напряжением. В то же время измерительная диагональ другого канала (по координате) подключена через контакты

32 и 34 к измерительному потенциометру 29, 25 и исполнительный двигатель 21, подключенный контактом 88 к усилителю 18, через редуктор

24 поворачивает ротор потенциометра .1б на угол, пропорциональный составляющей зенитного угла. Одновременно через этот редуктор 50 исполнительный двигатель 21 вращает ходовой винт 14.

Во втором такте работают контакты реле

85 — 89 и на запись составляющей зенитного угла будет работать канал по координате Х, З5 т. е. исполнительный двигатель 19 через редуктор 28 вращает ротор потенциометра 15 и через тот же редуктор поворачивает барабан 10 на угол, пропорциональный составляющей зенитного угла, в это же время канал 40 по координате У подключается к опорному на-., пряжению, и исполнительный двигатель 22 поворачивает статор потенциометра 1б до согласования с опорным потенциометром 27.

Переключение тактов происходит через каждый метр подъема или опускания инклинометра с помощью кулачка 40, который связан с датчиком глубины 41.

Прн замыкании кулачком контакта 42 срабатывает реле 43, при этом замыкается его контакт 44, и срабатывает исполнительное реле 45, становясь на самоудержание контактом 4б, а рабочие контакты 80 — 88, 85 — 38,переключают измерительные диагонали и испî Iíèòåëüные двигатели.

При замыкании кулачком 40 контакта 42 срабатывает реле 48 и контактом 49 рвет цепь питания реле 45, переводя рабочие контакты реле 45 в первоначальное положение.

Таким образом, чувствительный элемент (потенциометр) выполняется с двумя соосными,частями и,включается в схему таким образом, что он одновременно является индикатором измеряемого в инклинометре угла и элементом, относительно которого при помощи следящего механизма с исполнительными двигателями, переключаемыми от реле, осуществляется периодическое суммирование сигнала, поступающего непосредственно от измерителя угла отклонения.

Предмет изобретения

Инклинометрическая станция, содержащая датчики и измерители угла и азимута, принимающ ие системы с поте нциометра ми и суммирующие системы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точ ности измерений, движок каждого потенциометра соединен с приводом принимающей системы, а корпус его, имеющий свободу перемещения, соединен с приводом суммирующей системы.