Способ контроля линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 11 0 01 В 27/26 ЗОБРЕТЕНИ ОПИСАН АВТОРС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИОМУСВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Восточный научно-исследователь- ский нефтегазовый институт по технике безопасности и промсанитарии (53) 621.317.7 (088.8)(54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, основанный на изменении под действием перемещаемого 801 064231 А объекта индуктивного сопротивлениякатушки в питаемом .переменным напряжением . С -контуре и регистрации отклонения выходного напряжения последнего, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениянадежности контроля за счет обеспечения скачкообразного увеличениявыходного напряжения ЬС,-контура,при достижении выходным напряжением уровня, соответствующего предельно допустимой величине перемещения объекта, осуществляют дискретное изменение емкости конденсатора (,С -контура с приближением егорезонансной частоты к частоте питающего напряжения.20 40 Ьа фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема одного из возможных вариантов устройства, реИзобретение относится к электри-ческим измерениям и предназначенодля использования в буровых установках при необходимости обнаружения движения металлических частейоборудования (инструмента) в колон- нах труб и,в частности, при осуществлении блокировки ротора от подъема его на буровом инструменте впроцессе выполнения спуско-подъемных операций. 10Известен способ контроля линейных перемещений, заключающийся визменении под действием перемещаемого объекта индуктивного сопротивления катушки в питаемой переменным 15напряжением электрической цепи ирегистрации отклонения протекающегопо ней тока 11Недостаток известного способа.заключается в низкой надежностиконтроля, обусловленной слабойразличаемостью выходных сигналов,соОтветствующих допустимому и недопустимому перемещениям объекта.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ контроля линейныхперемещений, предусматривающий изменение под действием перемещаемогообъекта индуктивного сопротивлениякатушки в питаемом переменным напряжением С -контуре и регистрацию отклонения выходного напряжения последнего 23,В указанном способе отклонениевыходного напряжения вызывается,восновном, изменением добротности35контура и не,имеет релейного характера нарастания при предельноодопустимом перемещении объекта,чемобусловлена невысокая надежностьконтроля.Цель изобретения - повышениенадежности контроля линейных перемещений за счетобеспечения скачкообразного увеличения выходного напряжения ЬС-контура. 45Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу контролялинейных перемещений, основанномуна изменении под действием переме"щаемого объекта индуктивного сопротивления катушки в питаемом перемен- .ным напряжением ЬС-контуре и региотрации отклонения выходного напряжения последнего, при достижениивыходным напряжением уровня, соответствующего предельно допустимойвеличине перемещения объекта, осуществляют дискретное изменениеемкости кондеьсатора ЬС-контура с.приближением его резонансной частоты к частоте питающего напряжения,ализующего предлагаемый способ,на фиг.3 - семейство частотных характеристик 0(Г), иллюстрирующихего работу.Устройство содержит резонансныйЬС-контур последовательного типа.Катушка 1 индуктивности (фиг.1)размещена в межтрубном пространстве.Конденсатор контура состоит из половин 2 и 3, которые включены междусобой параллельно. с помощью транзистора 4. База транзистора 4 черезнерегулируемый резистор 5 соединенас одной питающей шиной, а черезпоследовательно включенные регулируемый резистор 6, стабилитрон 7 и диод 8 с другой питающей шиной.Меж-.ду точкой соединения резистора б состабилитроном 7 и эмиттером транзистора 4 включена обмотка выходного реле 9, зашунтированная фильтрующим конденсатором 10. К входнымклеммам,11 и 12 устройства подводят переменное возбуждающее напряжениес частотойНа участке бурильной колонны инструмента, предшествующем участку с увеличенным диаметром, устанавливают насадку из ферромагнитного материала. При перемещении инструмента с приближенйем насадки к катушке1 изменение индуктивности. Ь обусловливает последовательный переход рабочей точки из положения 13 (фиг.2) в положения 14 и 15 частотных харак- теристик 16-18. В положении 15 напряжение 0 на катушке 1 индуктивности достигает уровня 0 О пробоя стабилитрона 7. Последний пробивается и обеспечивает открытие транзистора 4. Происходит параллельное подключение конденсатора 3 к конденсатору 2, вызывающее значительное смещение влево резонансной характеристики контура. В связи с этим рабочая точка из положения 15 передвигается в положение 19 частотной характеристики 20 и наблюдается скачкообразное увеличение напряжения Нд, а вместе с ним и напряжения Нр на обмотке, реле 9.Таким образом, данное устройство надежно входит в резонанс (и выходит из него) при сравнительно малых изменениях индуктивности Ь катушки 1. При этом исключается "дребезг" контактов выходного реле 9 и надежность контроля в целом оказывается весьма высокой.Обеспечиваемый предлагаемым способом надежный контроль линейных перемещений инструмента позволяет предупредить и исключить подъем ротора участками инструмента с повышенными диаметрами и тем самым предотвратить травмирование людей при последующем падении ротора.1964231 Ур ф Составител ТехредЖ.К Мороз о евич Ко Редактор А, Лежни ор Г. Решетник Тираж 710 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб.,аказ 1052 б/47 еСР 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4