Чувствительный элемент датчика угла наклона вращающегося объекта

 

«»861566

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВИЛЬСТВУ

Coos Сееетскнх

Сецнепистичесмих

РеспфЬнк (61) Дополнительное к acr. саид-ву

{22) Заявлено 231 1.7З (21) 1972629/22-03 (53}PA. Кд,з

Е 21 В 47/02 с присоединением заявки Ио

Госуяарстваиинй комитет

СССР во ямам . изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано . 070%81. Бюллетень É9 Зз:

Дата опубликования описания 07.09.81 (з) УД 622.241 (088. 8) (72) Явтор (54) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДАТЧИКА УГЛА

НАКЛОНА ВРАЩИОЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА.

1 !

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин при добыче полезных ископаемых.

Известен чувствительный элемент датчика угла наклона, содержащий частично заполненный электропроводящей жидкостью сосуд, в котором установлены контакты, подключенные к контрольно-.измерительной цепи (1).

Недостатками такого чувствительного элемента являются необходимость ориентированного ввода его в скважину при замерах угла наклона и обязательное .применение средства контроля ориентации прн вводе. целью изобретения является повышение надежности эа счет уменьшения времени затухания колебаний подвижной системы чувствительного элемента, Цель достигается тем, что чувствйтелъвый элемент снабжен диэлектрическими пластинами, установленными пер- .пеадикулярно продольной оси сосуда,. дополнительно заполненного жидким диэлектриком, плотность которого не равна плотности электропроводящей жидкости.

На фиг.1 представлена принципиальная схема чувствительного элемента датчика на фиг.2 — чувствительный элемент, поперечное сечение.

Чувствительный элемент датчика угла наклона содержит частично заполненный электропроводящей жидкостью

1 сосуд 2, внутри которого закреплены включенные в цепь контрольно-измерительного прибора .электроды 3 4, >р 5,6 и 7 и установлены одна или несколько пластин 8,.9,10 и 11, частично перекрывающих-сечение сосуда, расположенных перпендикулярно продольной оси сосуда. B сосуд дополнительно залит жидкий диэлектрик 12, не растворяющийся в электропроводящей жидкости и имеющий удельный вес, отличный от удельного, веса электропроводящей жидкости.

Пластины, установленные внутри

2О сосуда, изготавливают, например, из твердого листового изоляционного материала (стекло, керамика и тому подобное), а для обеспечения возможности перетекания жидкости из одной части сосуда в другую по краям каждой из пластин выполняют одно нли несколько отверстий 13. В случае применения В чувствительном элементе в качестве электропроводящей жидкости ртути, в качестве жидкого диэлек861566 трика используют, например, трансформаторное масло или спирт.

После выключения устройств подачи бурового .снаряда на забой скважины и отключения вращателя буровой установки подвижная система чувствительного элемента датчика, представленная двумя разнородными жидкостями, заполняющими сосуд с закрепленными в нем электродами и пластинами, продолжает движение по инерции. Однако вследствие повышенного гидравлического сопротивления движению .жидкости, создаваемого перфорирован ными пластинами-перегородками, демпфирование колебаний уровня электропроводящей жидкости усилнвается, а время затухания колебаний подвижной системы чувствительного элемента (а следовательно, общее время, затрачиваемое на замер величины угла наклона) в сравнении с временем успо коения подвижной системы датчика-проо тотипа сокращается.

Заполнение всего объема сосуда двумя разнородными жидкостями, взаимно нераствсримыми и имеющими вследствие различия удельных весов четкую . границу раздела в поле действия силы тяжести, повышает степень демпфирования подвижной системы чувствительного элемента датчика угла наклона бурового снаряда, применяемого на установках с вращающимся буровым ставом.

При этом число электродов, находящихся в контакте с электропроводящей жидкостью после затухания колебаний ее уровня, сохраняет однозначную зависимость от величины угла наклона бурового снаряда, так как поверхность раздела двух жидкостей, имеющих различные удельные веса, после

-затухания колебаний принимает форму горизонтальной плоскоСти. Подбором сечения отверстий для перетока жидкости из одной части сосуда в другую обеспечивает (с учетом вязкости применяемых жидкостей) превращение процесса затухающих колебаний уровня электропроводящей жидкости в апериодический затухающий процесс.

Дальнейшее усиление эффекта демпфирования колебаний подвижной .системы чувствительного элемента может быть достигнуто за счет установки одной или нескольких перфорированных пластин-перегородок перпендикулярно пластинам.

Таким образом, предлагаемая конструкция чувствительного элемента датчика угла наклона характеризуется уменьшенным временем затухания

35 колебаний подвижной системы, что обеспечивает достижение поставленной цели.

20 Формула изобретения

Чувствительный элемент датчика угла наклона вращающегося объекта, например бурового снаряда, содержащий частично заполненный злектропроводящей жидкостью сосуд, в котором установлены контакты, подключенные к контрольно-измерительной цепи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения времени затухания колебаний подвижной системы чувствительно- го элемента, он снабжен диэлектрическими пластинами, установленными перпендикулярно продольной оси сосуда, дополнительно заполненного жидким диэлектриком, плотность которого не равна плотности электропроводящей жидкости.

4Q Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. .Патент ClQh Э 2940177, кл. 33-205.5, опублик.1956.

861566 ф Ъ м" .

yeaÐ

sa

Составителв р Ко ре, тор И.Коста

g Ка ачинская редактор, аг цойиисное

Заказ 6478/<> . тираж б2 7

BHHHIIH ГосударствеииОГо ком т и -ета ССС? и открытии по делам- иэобретенз и

113035, Москва., И-35, Уау1аскам иаб,, д. евв и е . . е »

Филиал ППП Патеит, Г.