173429

Союз Советских Социалистических Республикс присоединением заявкиПриоритет ИПК б 01 с Е 215 УДК 53,082.16(088.8)Государственный Комитет по делам изобретений и открытий СССРОпубликовано 21.И 1,1965, Бюллетень15Дата опубликования описания 10.1 Х,1965 Авторизобретения В, А. Иванов Заявитель Ленинградский электротехнический институт имени В. И, Ульянова (Ленина)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ МЕРИДИАНА Подписная группа Лб 1 б 5 Известные способы определения направления меридиана с использованием гироскопических устройств не могут быть применены для наблюдеццй в глубоких узких скважинахх.Предлагаемый способ, основанный на использовании известного двухстепенного поплавкового гироскопа с кинетическим моментом, цапрагленцым вертикально, позволяет применять гироскопы с малыми кинетическими моментами, что чрезвычайно существенно при наблюдениях в глубоких скважинах,Сущность способа состоит в том, что направление меридиана фиксируют не по нулевому сигналу отклонения гироскопа, а по понижению экстремума установившегося значения угла отклонения гироскопа при вращении корпуса с гироскопа вокруг вертикальной оси, совпадающей с геометрической осью гироскопа.На чертеже схематически изображено устройство для реализации предложенного способа,В корпусе 1, наполненном тяткелой жидкостью, помещен герметический поплавок 2 с гиродвигателем внутри него. Вектор кинематического момента гироскопа направлен вертикально, Поплавок имеет нейтральную плавучесть и поддерживается от перемещения внутри корпуса торсиоцами 3. Торсионы служат также для наложения на гироскоп моментов, пропорциональных углам поворота поплавка вдоль оси подвеса. Корпус имеет ось 4 вращения, автоматически выставляе мую в вертикальное положение, например, спомощью электролцтцческцх маятников. Вращение корпуса вокруг оси осуществляется двигателем 5. Для определения угла отклонения гироскопа служит да;чик б с линейной 10 характеристикой и малым диапазоном рабочих углов, Датчик 7 угла служит для фиксации рабочих углов поворота вокруг оси 4.Известно, что при любом положении поазимуту оси чувствительности гироскопа уста цовившееся значение угла отклонения гироскопа пропорционально гироскопическому моменту, вызываемому вращением земли, сложенному с неучитываемым моментом, действующим на гироскоп. Неучитываемый момент 20 вызван несовпадением центра тяжести с центром плавучести, начальными моментами, создаваемыми неточностью выставки торсиоцов, внешними магнитными полями и т. п. Поэтому величина этого момента мокет счи таться постоянной (влияние переменных магнитных полей незначительно и может быть ослаблено экранировацием). В то же время гироскопический момент зависит от положения оси чувствительности по азимуту. Прц 30 расположении осц чувствительности в мери173429 Предмет изобретения Составитель Ю. М. ФерштгланРедактор Н. С. Коган Техред Л. К, Ткаченко Корректор Л, Е. Марисич Заказ 2330/12 Тираж 650 Формат бум. 60)(90 в Объем 0,16 изд, л. Цена 5 коп,ЦИИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типографии, пр. Сапунова, 2 диане значение установившегося угла отклонения максимально.Таким образом, для определения направления меридиана необходимо найти положение, соответствующее максимальному значению установившегося угла отклонения гироскопа, Для устранения неопределенности (двойственности) к гироскопу прикладывается дополнительный, известный по направлению момент, например, путем закручивания торсионов.Методика определения направления мерл- диана в скважине такова: скважинный снаряд перед определением останавливается и ось 4 устанавливается в вертикальное положение. Вращая корпус 1 вокруг оси, следят за изменением угла отклонения. В момент появления максимального значения с помощь 1 о датчика 7 фиксируют направление меридиана, Если вращать корпус с постоянной угловой скоростью и одновременно записывать сигналы датчика, вырабатывающего напряжение, пропорциональное установившемуся углу отклонения, то при последующей расшифровке также может быть определено направление меридиана. Конечно, при этом необходимо учитывать сдвиг положения экстремума от направления меридиана и температур алый градиент, влцяощий ца изменение величины сдвига. 1. Способ определения направления меридиана с использованием двухстепенного поплавкового гироскопа с кинетическим момен том, направленным вертикально, отличаю 14 ийся тем, что, с целью применения способа в глубоких скважинах с использованием гироскопов с малыми кинетическими моментами, корпус с гироскопом внутри приводят во 15 вращение вокруг вертикальной оси, совпадающей с геометрической осью гироскопа, и направление меридиана фиксируют по положению экстремума установившегося значения угла отклонения гироскопа.20 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтодвигателю, приводящему во вращение корпус с гироскопом внутри, задают постоянную ско.рость вращения, и величина экстремального значения угла отклонения фиксируется при 25 последующей расшифровке записи сигналовдатчика угла отклонения.