Преобразователь зенитного и визирного углов

)4 Е 21 В 47/ л ОП ЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСК ДЕТЕЛЬСТВ нстит о СССР1980.СССР1978. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(57) Изобр промыслово зовано для ориентации изобретения измерения. корпус 1 с маятниками тение относится к области геофизики и м,б. испольконтроля пространственной траектории скважин. Цель - повышение точности Преобразователь содержит размещенными в нем двумя (И) 2 и 3 и кольцевым1421854 Феррозондом 6, который имеет первичную тороидальную обмотку 7 и двевзаимно перпендикулярные вторичныеобмотки 8 и 9. Устр-во имеет двапостоянных магнита 4 и 5, установленных соответственно на М 2 и 3. Осиподвеса последних и продольная оськорпуса 1 взаимно ортогональны. Феррозонд 6 размещен между М 2 и 3 изакреплен в корпусе в плоскости,перпендикулярной его продольной оси.Направление осей подвеса М 2 и 3совпадает с направлением вторичных Изобретение относится к промысловой геофизике и может быть использовано в системах контроля пространственной ориентации траектории скважины, а также для управления буровым инструментом.Цель изобретения - повышение точности измерения зенитного и визирного углов.На чертеже приведена кинематичес Окая схема преобразователя зенитногои визирного углов,Преобразователь зенитного и визирного углов содержит корпус 1 с размещенными в .нем двумя маятниками 2 15и 3, оси подвеса которых и продольная ось корпуса взаимно ортогональны,На маятниках 2 и 3 установлены соответственно постоянные магниты 4 и 5.Кольцевой Феррозонд 6 с первичной 20тороидальной обмоткой 7 и двумя взаимно перпендикулярными вторичнымиобмотками 8 и 9 размещен между маятниками 2 и 3 и закреплен в корпусе1 в плоскости, перпендикулярной продолькой оси корпуса 1. Направлениеосей подвеса маятников 2 и 3 совпадает с направлением вторичных обмоток 8 и 9 соответственно, Оси намагничивания постоянных магнитов 4 и 5 3 Орасположены на продольной оси корпуса 1.Кольцевой Феррозонд 6 представляет собой два дифференциальных феррозонда с общей первичной обмоткой 7возбуждения, в котором вторичнаяобмотка 8 является сигнальной обмоткой феррозонда, сердечниками которо.го являются полуэлементы кольцевого обмоток феррозонда 6, Оси намагничивания магнитов 4 и 5 расположеныпо продольной оси корпуса 1. Смещение осей магнитов 4 и 5 относительнообмоток 8 и 9 при наличии тока возбуждения в обмотке 7 приводит к появлению на выходах в обмотках 8 и 9сигналов, пропорциональных угламнаклона И 2 и 3. Искомые зенитныйи визирный углы определяют по сигналам с обмоток 8 и 9, пропорциональным углам наклона М 2 и 3. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. сердечника, разделенные осью ХХ, а вторичная обмотка 9 является сигнальной обмоткой феррозонда, в котором сердечники - полуэлементы, разделен" ные осью УУ, .Преобразователь работает следующим образом.В начальном положении (при зенитном и визирном углах, равных нулю) оси намагничивания постоянных магнитов 4 и 5 лежат на продольной оси корпуса, и перпейдикулярны плоскости кольцевого Феррозонда 6, При этомсигналы с выходов вторичных обмоток в реальном исполнении минимальны. При отклонении корпуса 1 преобразователя от вертикали на зенитный. угол 8 и его повороте вокруг продольной оси на визирный угол Ч в конкретной точке траектории скважины маятники 2 и 3, ориентируясь по вектору ускорения свободного падения, поворачиваются вокруг своих осей подвеса.Смещение осей намагничивания постоянных магнитов 4 и 5 относительно осей симметрии вторичных обмоток 8 и 9 кольцевого Феррозонда 6 при наличии тока возбуждения в тороидальной первичной обмотке 7 приводит к появлению на выходах вторичных обмоток сигналов, пропорциональных углам наклона маятников. Так как ось симметрии УУ, вторичной обмотки 8 перпендикулярна плоскости наклона маятника 2 и лежит в плоскости наклона маятника 3, то сигнал на ее выходе пропорционален только наклону(еаР 1с = агса -"д 3 х 2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й.с я тем, что, оси намагничивания постоянных магнитов расположены на продольной оси корпуса. Составитель А.ЦветковТехред М.Ходанич Редактор Н.Рогулич Корректор М.Шароши Заказ 4396/30 Тираж 531 Подпис кое ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 постоянного магнита 4, установленного на маятнике 2, и не зависит от угла наклона маятника 3, и соответственно сигнал на выходе вторичной обмотки 9 пропорционален только углу наклона постоянного магнита 5, установленного на маятнике 3.Искомые углы (зенитный О и визирный Ч ) определяют по сигналам с вторичных обмоток кольцевого феррозонда 6, пропорциональных углам наклона маятников 2 и 3, по извест.ным алгоритмам тде 6 6 сигналы с вторичных20обмоток кольцевого ферроэонда.. Вычисление искомых углов 8 и Ч по указанным формулам производится на поверхности с помощью ЭВМ.Повышение точности достигается применением двух .вращающихся на осях подвеса постоянных магнитов (роторов) и одного расположенного между ними кольцевого феррозонда, выполняющего функцию общего для них статора, что не требует введения коррекции в преобразователи обработки информация с датчиков для устранения погрешности из-за неидентичности изготовления их статоров. 35Искомые углы определяются по известным алгоритмам, в которых неидентичность параметров датчиковуглов проявляется только в неидентичности магнитов и сигнальных обмоток, которые легко контролируются при сборке преобразователя и существенно не изменяются в процессе эксплуатации. 1. Преобразователь зенитного и визирного углов, содержащий корпус с размещенными в нем двумя маятниками и кольцевым феррозондом, который имеет первичную тороидальную обмотку и две взаимно перпендикулярные вторичные обмотки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снаб- жен двумя постоянными магнитами, установленными на маятниках, оси подвеса которых и продольная ось корпуса взаимно ортогональны, а кольцевой феррозонд размещен между маятниками и закреплен в корпусе в плоскости, перпендикулярной его продольной оси, при этом направление осей подвеса маятников совпадает с направлением вторичных обмоток кольцевого феррозонда.