Преобразователь зенитного угла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 529 ЯО1 4 Е 21 В 47/022 ТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЭОБР К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Г. В. Миловзоров, Р. А. Султанаев И В. А. Опрокиднев(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЗЕНИТНОГО УГЛА(57) Изобретение относится к технике наклонно направленного бурения и позволяет повысить точность измерения зенитного угла скважины, В корпусе (К) 1 установлены рамка 2 с эксцентричным грузом 3 и включенные последовательно фазочувствительный детектор 10 и усилитель 11. В рамке 2, ось вращения которой совпадает с продольнои осью К 1, установлены одностепенный маятник (М) 4 и два включенных последовательно соленоида 8 и 9, которые расположены соосно друг с другом, а их магнитные поля направлены встречно. На свободном конце М 4 размещен постоянный магнит 7 осевого намагничивания. Ось вращения М 4 ортогональна продольной оси К 1 и оси соленоидов 8 и 9, которые расположены соосно магниту 7. Чувствительный элемент (ЧЭ) 5 установлен в рамке 2 по оси вращения М 4 и выполнен в виде магнитомодуляционного датчика с постоянным магнитом 6 радиального намагничивания, закрепленным на М 4 сооно с осью его вращения. Выход ЧЭ 5 подключен к входу детектора 10, а выход усилителя 1 связан с одним из соленоидов 8, 9 и является инфор- а мационным выходом преобразователя. При ф наклоне К 1 сигнал с ЧЭ 5 через детектор 10 и усилитель 11 поступает на соле- ЪФФ ноиды 8 и 9, магнитное поле которых воздействует на магнит 7 и удерживает М 4 в начальном положении. По току в обмотках а соленоидов определяют зенитный угол.з.п.ф-лы, 1 ил. Ф452952 10 15 формула изобретения 30 Зз 40 45 50 Составитель А. ЦветковТекред И. Верес Корректор Э. ЛончакоТираж 514 Подписноего комитета СССР по делам изобретений и открытийсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5афическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор О. ГоловачЗаказ 7143/23ВНИИПИ Государственно13035, МоПроизводственно.полигр ва 1Изобретение относится к бурению наклоно направленных скважин и может быть спользовано в составе инклинометра для пределения зенитного угла траектории скваины.Целью изобретения является повышение точности измерения.На чертеже приведен преобразователь Зенитного угла.Преобразователь зенитного угла содер 1 кит корпус 1, в котором установлена рама 2 с эксцентричным грузом 3, ось враения которой совпадает с продольной осью орпуса. В рамке, внутри нее, установлен дностепенный маятник 4, ось вращения которого ортогональна продольной оси коруса 1. В рамке 2 по оси вращения маятниа 4 установлен чувствительный элемент 5, ыполненный в виде магнитомодуляционного атчика с постоянным магнитом 6 радиаль ого намагничивания, закрепленным на атянике 4 соосно с осью его вращения. а свободном конце маятника 4 перпенди. улярно оси качания размещен постоянный агнит 7 осевого намагничивания. В корпуена рамке 2 соосно постоянному магг 1 иту 7 размещены два соленоида 8 и 9, с 1 асположенные соосно друг с другом, включенные последовательно, а их магнитные поля- направлены встречно. Ось вращеггия маятника 4 ортогональна оси соленоидов 8 и 9. В корпусе 1 установлены также фазочувствительный детектор 1 О и усилитель 11, включенные последовательно. Выход чувствительного элемента 5, которым является выходная обмотка магнитомодуляционного д тчика, подключен к входу фазочувств тельного детектора 10, а выход усилител 11 связан с одним из соленоидов, нап имер с соленоидом 8, и является информационным выходом преобразователя.Преобразователь зенитного угла работает сАедующим образом.При вертикальном положении корпуса маятник 4 занимает среднее положение между соленоидами 8 и 9. Поворотом магнйтомодуляционного датчика 5 выбирается такое положение, при котором сигнал на выходе датчика 5 равен нулю и при отклонении маятника 4 в направлении соленоида 9 фаза сигнала соответствует направлению тока в обмотках соленоидов 8 и 9, при котором магнитные поля стремятся вернуть маятник 4 в начальное положение магнитомрдуляционного датчика, на выходе которого появляется модулированный сигнал с амплитудой, пропорциональной углу наклона. В фазсчувствительном детекторе 10 происходит выпрямление сигнала магнитомодуляционного датчика, который через усилитель 11 поступает на последовательно соединенные соленоиды 8 и 9.Магнитное поле соленоидов 8 и 9, сила которого пропорциональна углу наклона, воздействует на магнитное поле постоянного магнита 7 и удерживает маятник в начальном положении. По величине тока в обмотках соленоидов однозначно определяют угол наклона (зенитный угол).Применение фазочувствительного детектора повышает устойчивость преобразователя к вибрационным и ударным на. грузкам, так как при отклонении маятника из среднего положения в сторону соленоида 8 фаза сигнала датчика 5 меняет знак, а магнитное поле соленоидов изменяет свое направление. Возможность увеличения плеча маятника, неограничиваемого диаметром скважинного прибора, позволяет повысить точность измерения зенитного угла в инклинометрах малого диаметра. 1. Преобразователь зенитного угла, содержащий корпус, в котором размещены чувствительный элемент и два расположенных соосно друг с другом и включенных последовательно соленоида, магнитные поля которых направлены встречно, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен установленными в корпусе рамкой с эксцентричным грузом, ось вращения которой совпадает с продольной осью корпуса, фазочувствительным детектором и усилителем, включенными последовательно, и установленным в рамке одностепенным маятником, на свободном конце которого размещен постоянный магнит осевого намагничивания, при этом ось вращения маятника ортогональна продольной оси корпуса и оси соленоидов, которые размещены на рамке соосно с постоянным магнитом, чувствительный элемент установлен в рамке по оси вращения маятника, выход чувствительного элемента подключен к входу фазочувствительного детектора, а выход усилителя связан с одним из соленоидов и является информационным выходом преобразователя,2. Преобразователь по и. 1, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде магнитомодуляционного датчика с постоянным магнитом радиального намагничивания, закрепленным на маятнике соосно с осью его вращения.