Устройство для измерения длины и натяжения кабеля

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>9?7739

«Х г

"J

Ф (6 t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 0281 (21) 3250984/22 -03 с присоединением заявки ¹

Р М g+ з

E 21 В 47/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

f 53) УДК 550. 832. .9.08 (088. 8) Опубликовано 30.1182. Бюллетень №44

Дата опубликования описания 30.11.82 геофизическое объединение по разведке нефти и газа Союэморгео (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ И НАТЯЖЕНИЯ

КАБЕЛЯ

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин.

Известно устройство для измерения длины и усилия натяжения кабеля динамометр электротенэометрический каротажный — ДЭК-1, применяемый совместно с подвесным мерным роликом и системой ИДН-З, устанавливаемой на лебедке подъемника (1).

Недостатками тензометрических датчиков натяжения являются: сложность конструкции, малая надежность при эксплуатации в полевых условиях из-за частого нарушения изоляции тенэореэисторов, опасность эксплуатации при прострелочно-взрывных работах ввиду наличия электропитания, сравнительно .большая погрешность измерения натяжения (м 1,5%), что не позволяет всегда уверенно фиксировать остановки скважинной аппаратуры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, включающее опорную раму, на которой смонтированы два ролика и датчик, давления, совмещенный с исполнительным гидроцилиндром, подвижная часть которого соединена с прижимньм шкивом, предназначенным для восприятия силы натяжений кабеля, огибающего шкив. Исполнительный гидроцилиндр гидравлически связан, с индикатором нагрузки и гидроцилнндром переключения пределов измерения $ 21.

Недостатком устройства является отсутствие воэможности измерения длины кабеля в процессе геофизических исследований скважин. Это вызвано тем, что устройство имеет весьма малые углы охвата шкивов при измерении средних и больших натяжений, что не позволяет испольэовать какойлибо из них в качестве мерного ролика по причине проскальзываният ° измеряемая сила натяжения зависит от диаметра кабеля, а перемещение

20 прижимного ролика под нагрузкой не поддается точному учету. Ввиду изменения угла охвата подвижного ролика цена деления в показаниях индикатора при разных нагрузках

25 различна, т.е . шкала нелинейна,что характерно для всех датчиков подобного, типа..

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей уст30 ройства; одновременное измерение

977739

30 длины и величины натяжения кабеля, а также повышение точности измерений, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения длины и натяжения кабеля, содержащем опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, 5 соединенный через гидравлическую линию связи с индикатором усилия, три обводных ролика, один из которых мерный, укреплен на рычаге, соединенном с ллунжером гидроцилиндра, 10 мерный ролик выполнен разрезным с регулируемой длиной окружности, .а ось его закреплена в центре рычага, один конец которого соединен с опорной рамкой шарниром, а другой — 15 с плунжером гидроцилиндра,.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство включает в себя опорную раму 1, на которой смонтированы 2р ролики 2 на подвижных осях, мерный ролик 3 на рычаге 4. Масштабный мерный ролик имеет упругий обод с разрезом, величина которого регулируется микрометрическим винтом 5. Между 25 роликами 2 и роликом 3 пропущен кабель 6, Один конец рычага закреплен на шарнире 7, а другой связан с плунжером 8, гидравлического датчика 9 натяжения, который связан с индикатором 10 натяжения трубопроводом 11.

Подвижный мерный ролик установлен таким образом, что угол охвата его кабеле постоянен и увеличен настолько, что проскальзывание кабеля исключается, а сам ролик делается разрезным, регулируемым по длине окружности..Практически при нагрузке 60 кН максимальное перемещение масштабного ролика составляет менее

0,0015 м, т.е. угол охвата остается постоянным 60в при нелинейности шкалы индикатора (00,1%.

Устройство работает следующим ;* образом. 45

Микрометрическим винтом 5 регулируется длина окружности. мерного ролика под тип кабеля так, чтобы один оборот ролика соответствовал перемещению одного метра кабеля 6.

Кабель, стремясь выпрямиться, давит на мерный ролик 3, который через рычаг 4 передает усилие на плунжер

8 и 1Io гибкому трубопроводу на индикатор 10 натяжения, с которого визуально отсчитывают показания натяжения кабеля, B связи с тем, что перемещение мерного ролика 3 по вертикали мало ((0,0015 м), то угол между направлениями сил натяжения не меняется, т.е. результирующая сила прямо пропорциональна нагрузке на кабель и шкала индикатора натяжения практически линейна в диапазоне 0-50 кН. Так как соотношение плеч рычага 2:1, то плунжер перемещается с удвоенной амплитудой, что повышает чувствительность измерения усилий натяжения, Формула изобретения

Устройство для измерения длины и натяжения кабеля, содержащее опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, соединенный через гидравлическую линию связи с индикатором усилия, три обводных ролика, один иэ которых, мерный, укреплен на рычаге, соединенном с плунжером гидроцилиндра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 0 что, с целью повышения точности измерения, мерный ролик выполнен разрезным с регулируемой длиной окружности, а ось его закреплена в центре рычага, один конец которого соединен с опорной рамкой. шарниром, а другой - с плунжером гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Диаметр электротенэометрический каротажный ДЭК-1. Проспект ВДНХ.

Мингеология СССР, НПО Геофизика, М., Недра, 1978.

2. Авторское, свидетельство СССРР 630405, кл. Е 21 В 47/00, 1977.

977739

Составитель В. Варламов.

Техред A.Áàáèíåö Корректор А, Ференц

Редактор H. Кешеля

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9156/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5