Азимутальный датчик инклинометра

323622 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-МПК Е 21 Ь 47,02 Заявлено 11,Ъ 11,1968 ( 1256612,26-25)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 19.Х 1.1971. Бюллетць35Дата опубликования описания 2,11,1972 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Ь 1 ннистрав СССРАвторизобретения В, О, Галета Институт геофизики АН Украинской ССРЗаявитель АЗИМУТАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ИНКЛИНОМЕТРА Изобретение относится к области геофизических исследований в скважине.Известны инклинометры, в которых условия величины преобразуются в электрические параметры, например инклинометры с резисторными датчиками. Для считывания показаний измерительная система арретируется. Это вносит ошибки в измерение за счет смещения токосъевтного устройства, а также увеличивает затраты времени на регистрацию параметров искривления скважин.Известны также инклинометры с оптической системой, имеющие преобразующее устройство, содержащее источник света, магнитную стрелку, экран со щелью, отражающее зеркало, эксцентричный груз и считывающее устройство, снабженное фотоэлементами, Однако эти инклинометры имеют недостаточную точность измерения.Целью изобретения является повышение точности измерений и снижение влияния изменяющихся параметров каротажного кабеля на результаты измерений, Это достигается тем, что преобразующее устройство содержит систему линз, разделяющих свет от источника на два луча, один из которых ориентирован по магнитному полю земли, а другой привязан к плоскости наклона скважины, и систему зеркал, направляющих оба луча вдоль оси прибора так, что угол, образованный двумя прямыми, каждая цз которых условно проведена цз одной ц той же точки, лежащей на продольной осц прибора, перпендикулярно этой осц через один цз лучей, выходящих цз преобразующего устройства, соответствует текущему азцмутальному углу. Считывающее устройство датчика помимо фотоэлементов вк;почает систему зеркал, вращаемых электроприводом, установленных на пути оптцче скцх лучей. Прц каждом обороте вокруг осивращения система зеркал направляет лучи на фотоэлемент, возбуждая в последнем электрические импульсы с временным интервалом, пропорциональным измеряемой угловой 15 величине.На чертеже показана конструктивная схема азцмутального датчика.Свет от источника 1 формируется линзой 2,отражается от зеркала 3, помещенного на 20 кронштейне 4, ц через щель в экране 5, имеющем сферическую поверхность, попадает на рефлектор 6. Система, образованная экраном со щелью, магнитными стержнями 7, подпятником 8 ц установленная на игле 9, орценти рует оптический луч по магнитному полюземли. Обоцма 10, расположенная на двух полуосях 11, ц вилка 12, которая жестко крепится на оси 13, установленной в направляющей 14 ц подпятнцке 15, образу 1 от карданный 30 подвес. Трц кронштейна 16, размещенныесимметрично по окружности, крепят рефлектор 6 к вилке 12.Второй луч проходит через копденсор 17 и отражается от зеркала 18, жестко связанного с вилкой 12. Ось 13 вместе с зеркалом 18 устанавливается эксцентричным грузом 19 относительно плоскости наклона. Считывание данных обеспечивает система зеркал 8 и 20, приводимая во вращение электродвигателем 21 через зубчатую передачу 22 - 25 и фотоэлемент 2 б. На выходном колесе 25, свободно сидящем на неподвижном валу 27, находятся кронштейн 28 с экраном 29 и кронштейн 80, несущий зеркало 20.Угол, образованный двумя прямыми, каждая из которых условно проведена из одной и той же точки, лежащей на продольной оси прибора, перпендикулярно последней через один из лучей, отраженный от зеркал, отличается от измеряемого на 90. Для того, чтобы указанный угол был равен азимутальному, необходимо зеркало 18 закрепить па осп 18 со стороны груза 19 так, чтобы отраженный от него луч лежал в плоскости, проходящей через продольную ось прибора и центр тяжести груза.За один оборот зубчатого колеса 25 оба оптических луча, отражаясь от зеркала 20, попадают на фотоэлемент, последовательно возбуждая кратковременные электрические импульсы. Временный интервал между двумя соседними импульсамп пропорционален измеряемой угловой величине. Для обеспече 1 шя однозначности отсчета интенсивность лучей подбирается так, что электрические импульсы, возбуждаемые каждым пз лучей, значительно отличаются по амплитуде. Считывание и передача данных по кабелю на поверхность может проводиться непрерывно, однако точ ныс отсчеты гарантируются только при остановках:1 рпбора ввиду возможных колебаний чувствительных элементов по причине отсутствия демпфирующих устройств,10Предмет изобретенияЛзимутальный датчик инклинометра, сос 1 оящий из преобразующего устройства, содержащего источник света и магнитную сисБ 5 тему, на которой укреплен экран со щелью, исчитывающего устройства, снабженного фотоэлементом, отлича 1 ошийсл тем, что, с целью повышения точности измерений и снижения влияния изменяющихся параметров каротаж ного кабеля, преобразующее устройство содержит систему линз, разделяющих свет от источника па два луча, один из которых орие:1 тирован по магнитному полю земли, а другой привязан к плоскости наклона скважины, 25 и систему зеркал, направляющих оба лучавдоль осп прибора так, что угол, образованный двумя прямыми, каждая из которых условно проведена из одной и той же точки, лекащей на гродольной оси прибора, перпен дикулярно этой оси через один из лучей, выходящих пз преобразующего устройства, соответствует текущему азимутальному углу, а считываю 1 пес устройство снабжено электроприводом и системой зеркал, связанных с 35 электроприводом.Составитель Э. Тереховаедактор Н. Корченко Техред Т. Ускова Корректор В. Жолудеваказ 352 Изд.1718 Тирани 473 Подписное1 НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4,5Типография, пр. Сапунова, 2