Датчик линейных перемещений

,95 г.дотов А.В.ндуктивныхйств, М.:рис 26 счет и тиро пр ьн ние т устро с,63,змерителшиностр(54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ (57) Изобретение отн ЕМЕШЕН ся к и тельнои технике и име целью повыинейных пер ние точности датчика щений, используемого для измерени ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР перемещения труб в нефтяных скважинах, путем снижения влияния радиальных смещений труб в скважине, а такжерегулировку чувствительности путемрегулирования зазоров между частями1, 2 и 3 корпуса датчика, Средняячасть 1 корпуса имеет цилиндрическуюрасточку 4, через которую в процессеизмерений перемещается контролируемаятруба 21 с утолщениями, образованныминапример, соединительной муфтой 22.В направляющих карманах корпуса размещены стержни двух 11-образных магнитопроводов 9, 10 с размещенными вних катушками 15, 16 индуктивности,которые помещены в полостях краевыхчастей 2, 3 корпуса, На торцах стержней магнитопроводов закреплены эластичные прокладки 11 - 14, которые3 1509585 4 деформируются при затягивании болтом )В хомута 17, обеспечивая регулирование зазоров между частями- 3 корпуса и, как следствие регулирова5 ние расстояния между торцами стержней магнитопроводов 9, 10. Благодаря симметрии магнитного поля боковые смещения трубы не оказывают влияния на суммарное сопротивление катушек Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь эовано для измерения линейных перемещений объектов,Цель изобретения - повышение точности и регулировка чувствительностидатчика линейных перемещений индуктивного типа, используемого дляизмерения перемещений труб в нефтяных скважинах путем снижения влияния 25поперечных смещений труб,На фиг.1 представлен датчик линейных перемещений, общий вид; нафиг.2 - сечение А-А на фиг.1,Датчик линейных перемещений содер - 30жит корпус, выполненный составным изтрех частей 1-3, установленных свозможностью регулирования зазоровмежду ними. Средняя часть 1 выполнена с внутренней цилиндрическойрасточкой 4 и имеет направляющие карманы 5 - 8 для размещения в них стер- .жней двух П-образных магнитопроводов9 и 10. На торцах стержней магнитопроводов прикреплены эластичные прокладки 1 - 14, упирающиеся своимисвободными поверхностями в стенкинаправляющих карманов. На магнитопроводах 9 и 10 расположены катушки15 и 16 индуктивности, соединенные 45между собой последовательно встречнои подключенные к измерительному блоку (не показан). Краевые части 2 и 3корпуса выполнены в виде герметичноуплотненных полостей, в которых размещены катушки 15 и 16, защищенныетаким образом от любых внешних воздействий окружающей среды (атмосферныхосадков, выбросов раствора и шлама внефтяных скважинах и т.п.). Снаружичасти 1 - 3 корпуса стягиваются хомутом 17 с регулировочным болтом 18.Путем затягивания болта 18 создаетсяусилие на прокладки 11 - 14, благода 15, 16 индуктивности, включенныхэлектрически последовательно встречно, При перемещении трубы в магнитном поле, сопротивление этих катушекизменяется при изменении сеченияконтролируемого объекта, что дает информацию о соответствующем шагеперемещения, Равном расстоянию междуутолщениями, 2 ил. ря деформации которых обеспечивается регулировка зазоров между частями 1-3 корпуса, а также и регулировка расстояний между торцами стержней магнитопроводов 9 и 10 датчика. Это позволяет регулировать чувствительность датчика за счет изменения формы магнитного поля между торцами стержней магнитопроводов 9 и 1 О. Средняя часть 1 корпуса датчика герметично крепится в процессе измерений на фланце 19 обсадной колонны 20 нефтяной скважины. Контролируемый объект - труба 21 с утолщениями, образуемыми, например, соединительными муфтами 22, - выполняет функции якоря датчика и перемещается во внутренней цилиндрической расточке 4 средней части его корпуса перпендикулярно плоскости размещения стержней магнитопроводаДатчик линейных перемещений работает следующим образом.При перемещении трубы 21 в зазоре между стержнями магнитопроводов датчика она попадает в магнитное поле, возбуждаемое катушками 15 и 16 индуктивности, Полное суммарное сопротивление этих катушек принимает определенное значение, которое регистрируется измерительным блоком. При пересечении магнитного поля датчика утолщением, например, соединительной муфтой 22 трубы 21 сопротивление, катушек 15 и 16 ступенчато изменяется, что позволяет судить о соответствующем шаге перемещения объекта контроля - трубы. Поперечные смещения трубы 21 в расточке 4 средней части корпуса датчика не оказывают влияния на суммарное сопротивление катушек, так как эти перемещения совершаются в симметричном магнитном поле, а потому уменьшению сопротивления одной из катушек соответствует равное85 Составитель Техред И,Ве рыпник рректор М льева атрушева Тираж 683митета по изобретениямсква, Ж, Раушская на 5789 31 одп исное ГКНТ СССР В Государственног 113035открытия д. 4./5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгор Гагарина,10 5 15095 по величине увеличение сопротивления другой катушки. В результате суммарное сопротивление катушек остается неизменным при поперечных смещениях трубы, что исключает ложные сигналы и повышает точность измерения линейных перемещений,Формула изобретенияДатчик линейных перемещений, содержащий корпус, размещенные на нем в одной плоскости стержнями навстречу один другому два П-образных магнитопровода, расположенные на магнитопро водах катушки индуктивности и якорь с выступами, установленный с возможностью перемещения между стержнями магнитопроводов в направлении, перпендикулярномплоскости их размещения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности ирегулировки чувствительности приконтроле перемещений труб в нефтяныхскважинах, он снабжен прокладками,прикрепленными к торцам стержнеймагнитопроводов, корпус выполненсоставным из трех частей с возможностью регулирования зазоров междуними, средняя часть выполнена свнутренней цилиндрической расточкойи имеет направляющие карманы дляразмещения стержней магнитопроводов,а краевые части корпуса выполненыв виде герметично уплотненных полостей для размещения в них катушек индуктивности,