Устройство для передачи информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1416677 В 45 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ В 30 еский лите хиышева(54) УСТРОЙСТ ЕРЕДАЧИ ИНФОР(57) Изобретение бурения глубоких ке и добыче полез Цель изобретения при измерении пер относится к обласкважин при развных ископаемых. я питани талевого меще Ж СЬ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Демиков В.И., ЛКонтрольно-измерителпри бурении скважин.1980, с.142-143.Дымова А.И. и др,кие системы. УчебникСов.радио, 1975, с.9 блока и нагрузки на талевый блок.Для этого передающая часть, включающая первый датчик (Д) 2 и второй Д 5,расположена на талевом блоке 1 иимеет таймер 3, ключ 4, управляемыйгенератор 6, модулятор 7, передатчик8, блок 9 питания. При этом Д 2 выполнен в виде преобразователя углаповорота шкива блока 1, а Д 5 выполнен в виде преобразователя нагрузкина блок 1При перемещении последнего Д 2 преобразует угол поворота егошкива в последовательность электрических импульсов. Первым импульсомпреобразователя запускается таймер 3,поддерживаний открытое состояниеключа 4. Длительность выходного импульса определяется параметрами таймера 3 и устанавливается такой, чтобы при самых малых скоростях буренияона была больше интервала временимежду запускающими импульсами. В этомслучае ключ 4 открыт, а устр-во находится в рабочем положении. 1 ил.Изобретение относится к бурению глубоких скважин при разведке и добыче полезных ископаемых и предназначено для передачи информации о перемещениях талевого блока и нагрузки на талевый блок, по значениям которых определяется проходка, скорость бурения, вес бурильного инструмента и осевая нагрузка на долото.Целью изобретения является экономия питания при измерении перемещения талевого блока и нагрузки на талевый блок.На чертеже представлена блок-схема 5 предлагаемого устройства для измерения перемещения талевого блока и нагрузки на талевый блок.Устройство состоит из передающей части, установленной на талевом бло ке или крюкоблоке 1 буровой установки, и приемной части, размещенной на посту бурильщика, Передающая часть содержит первый датчик 2 преобразователь угла поворота шкива талевого 25 блока), таймер 3, ключ 4, второй дат" чик 5 преобразователь нагрузки на талевый блок), управляемый генератор 6, модулятор 7, передатчик 8, блок 9 питания. Приемная часть содержит при. 30 емник и демодулятор. Первый датчик 2 связан со шкивом талевого блока и преобразует угол его поворота в электрический импульсный сигнал. Выход первого датчика 2 через таймер 3 соединен с управляющим входом ключа 4 и с первым входом модулятора 7. Второй датчик 5 (преобразователь нагрузки на талевый блок) через управляемый генератор 6, модулятор 7, связан 40 с передатчиком 8, Шины питания первого датчика 2 и таймера 3 постоянно подключены к блоку 9 питания, в то время как шины питания второго датчика 5, управляемого генератора 6, модулятора 7 и передатчика 8 подключены45 к блоку 9 питания через ключ 4.В принципе действия устройства использована особенность работы спускоподъемного механизма буровой уста" новки, заключающаяся в том, что изменение нагрузки на талевый блок связано с перемещением талевого блока, и только в режиме разбуривания породы с остановленной подачей бурильного инструмента нагрузки на талевый блок изменяются при неподвижном талевом блоке, однако этот режим кратковре" менный. Указанное обстоятельство позвочяет применить адаптивное управление работой устройства, при котором измерительное устройство автоматически включается в работу только тогда, когда начинают изменяться измеряемые параметры.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии, когда талевый блок (крюкоблок) 1 неподвижен, ключ 4 закрыт, второй датчик 5, генератор 6, модулятор 7, передатчик 8 отключены от блока 9 питания. Напряжение подается только на первый датчик 2 и таймер 3. Устройство находится в дежурном режиме, при котором от блока питания потребляется минимальное количество энергии при отсутствии измерений. Как только талевый блок начинаетперемещаться, первый датчик 2 преобразует угол поворота шкива талевогоблока в последовательность электрических импульсов. Первым импульсомпреобразователя запускается таймер 3,который своим выходным сигналом от"кроет ключ 4, в результате чего подается напряжение питания на остальные блоки устройства. Устройство переходит в рабочий режим и потребление энергии от блока питания возрастает,Нагрузка на талевый блок преобразуется вторым датчиком 5 в электрический сигнал, который управляетчастотой управляемого генератора 6,осуществляя частотнуюмодуляцию сигнала генератора, Далее этот сигналпоступает на второй вход модулятора7, где посредством амплитудной модуляции на этот сигнал наносится информация о перемещении талевого блока, поступающая на первый вход модулятора 7. Таким образом, на входпередатчика 8 поступает дважды модулированный сигнал, несущий информацию о нагрузке на талевый блок и оперемещении талевого блока. Передатчик с помощью антенны преобразуетмодулированный сигнал н электромагнитные волны.В приемной части электромагнитные волны воспринимаются приемникоми преобразуются в электрический сиг"нал, который поступает на вход демодулятора. В демодуляторе производитсячастотная и амплитудная демодуляция141 б 677 Адаптивный метод управления работой измерительного устройства, при котором устройство автоматически переводится в рабочий или дежурный Ярежим в зависимости от характера работы буровой установки, обеспечивает экономное расходование энергии автономного блока питания, усгановленного на талевом блоке, и увеличивает срок его службы,Формула изобретения Составитель В.ШиловТехред А.Кравчук Корректор В.Бутяга Редактор Ю.Середа Заказ 4044/31 Тираж 531 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сигнала и разделение его по двум каналай. На первый выход подается сигнал, пропорциональный нагрузке на талевый блок, а на второй выход цодаются импульсы число которых пропорционально перемещению талевого блока, причем амплитуда импульсов несет информацию о направлении перемещения талевого блока.Генерирование выходного импульса таймера 3, поддерживающего открытое состояние ключа 4, начинается с приходом каждого нового импульса от первого датчика 2, Длительность этого 1 б выходного импульса определяется параметрами таймера и устанавливается такой, чтобы при самых малых скоростях бурения она была больше интервала времени между запускающими импуль сами. В этом случае ключ 4 открыт, а устройство находится в рабочем режиме.1При остановке талевого блока из 25 мерительное устройство продолжает работать в течение времени, определяемого длительностью выходного импульса таймера, после чего ключ 4 закрывается и основные блоки устройства отключаются от блока питания. З 0 Устройство автоматически переходит в дежурный режим с малым потреблением энергии от блока питания.В предлагаемом устройстве для измерения перемещения талевого бло- Зб ка и нагрузки на талевый блок первичные преобразователи установлены непосредственно на талевом блоке, чем обеспечивается высокая точность измерения, так как из измерительной 40 цепи исключены элементы спускоподъемного механизма буровой установки, создающие погрешности при измерении,Устройство для передачи информации, содержащее передающую часть, включающую первый датчик, выход кото-рого соединен с первым входом модулятора, второй датчик, выход которого через управляемый генератор подключен к второму входу модулятора, выход модулятора соединен с входом приемника и выход блока питания подключен к шинам питания первого датчика, а также приемную часть, включающую последовательно соединенные приемник и демодулятор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью экономии питания при измерении перемещения талевого блока и нагрузки на талевый блок, передающая часть расположена на талевом блоке и снабжена таймером и ключом, при этом первый датчик выполнен в виде преобразователя угла поворота шкива талевого блока, а второй датчик - в виде преобразователя нагрузки на талевый блок, причем выход первого датчика через таймер подключен к управляющему входу ключа, выход блока питания подключен к шинам питания таймера и ключа; вы" ход которого соединен с шинами питания второго датчика, управляемого генератора, модулятора и передатчика,