Инклинометр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцналнсткческихРеспублик(22) Заявлено 22, 12. 80 (21) 3221547/22-03 Р 1 М. Кп. с присоединением заявки Йо Е 21 В 47/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 07.11.82. Бюллетень Мо 41 Дата опубликования описания 07, 11. 82 53) УДК 622. 242(088.8)ффА) Ед р".Л,ф, Таракановский и В. И. Кибрик; (ф(ФИНе(фяйрВсесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по осушению месторожденийполезных ископаемых, специальным горным работам,рудничной геологии и маркшейдерскому делу(54) ИНКЛИНСИЕТР 20 25 30 Изобретение относится к устройствам для определения пространственного положения скважин и может быть использовано для производства измерений в скважинах, пробуренных из горных выработок в ферромагнитных средах.Известен инклинометр, основанный на использовании магнитного поля земли 1). 1 ООднако он не может быть использован в условиях ферромагнитных сред (в рудах черных металлов, в скважинах, обсаженных стальными .трубами), что исключает его применение на горнодобы-, вающих предприятиях черной металлургии15 Известен также инклинометр для подземных скважин, пробуренных в ферромагнитных средах, содержащий,два шарнирно связанных между собой цилиндра (корпуса), датчики углов, копирующий элемент, выполненный, например, в виде стержня, эксцентриковый отвес и подшипники 2).Существенным недостаткОм этого инклинометра является сложность конструкции, обусловленная наличием большого числа деталей, обеспечивающих связь датчиков азимута и зенитного угла с копирующим элементом, что в конечном счете снижает надежность его работы.Цель изобретения - упрощение конструкции инклинометра и повышение за счет этого надежности его работы.Эта цель достигается тем, что визвестноминклинометре,содержащем два шарнирносвязанные между собой корпуса, датчики углов, копирующий элемент, отвес и подшипники, датчики углов (азимута и зенитного угла) размещены на копирующем элементе, который связан (соединен) с отвесом и установлен в подаипниках, закрепленных в каждом из двух корпусов.,Цля расширения области применения инклинометра его копируш:1 й элемент выполнен составным из с .кций, связанных между собой карданным соединением. Такая конструкция позволяет производить без потери точности измерения в скважинах, имеющих большие искривления. В качестве датчиков углов при этом можно применять преобразователи перемещения, например, индуктивныеНа фиг. 1 изображен инклинометр с цельным копирующим элементом, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, 972069с составным копирующим элементом, продольный разрез; на фиг. 3 - узел соединения составных частей копирующего элемента.Инклинометр состоит (фиг. 1) из корпусов 1 и 2, связанных между 5 собой посРедством шарнирного соединения 3, копирующего элемента 4, выполненного в виде вала и установленного на подшипниках 5-7, два из, которых (5 и 6) закреплены в корпусе О 1, а третий (7) в корпусе 2. Ха копирующем, элементе 4 во взаимно перпендикулярных плоскостях установлены датчики 8 и 9 и закреплен отвес 10, стабилизирующий положение этих датчиков. Та часть копирующего элемента, на которой укреплены датчики, выполнена упругой, например, из стали, а в качестве датчиков .8 и 9 применены преобразователи деформаций, например, это могут быть тензометрические или струнные преобразователи. При использовании в качестве датчиков преобразователей перемещения, например, индуктивных., копирующий элемент выполняется составным (фиг. 2) из двух секций 11 и 12, связанных между собой посредством карданного соединения 13. Взаимно перпендикулярные части крестовины 14 (фиг. 3) карданного соединения 13 посредством рычагов 15 и 16 связаны с сердечниками 17 и 18 индуктивных преобразователей 19 и 20.Инклинометр работает следующим образом. 35Размещенный в искривленной скважине инклинометр изгибается в шарнире 3, что вызывает соответствующий изгиб копирующего элемента 4, связанного посредством подшипников 5-7 с корпусами 1 и 2. При этом ориентируемые отвесом 10 датчики 8 и 9 вырабатывают электрические сигналы, характеризующие соответственно вертикальную и горизонтальную составля ющие изгиба копирующего элемента 4, а следовательно и искривление сква-. жины в месте размещения инклинометра; В случае выполнения копирующего элемента составным (фиг. 2 и 3) его изгиб происходит в карданном соединении 13 и измеряется индуктивными датчиками 19 и 20, сердечники 17 и 18 которых через рычаги 15 и 16 связаны с крестовиной 14 карданного соединения 13.Данные об искривлении скважины передаются по кабелю или регистрируются в инклинометре соответствующим блоком (не показано).Использование предлагаемого инклинометра повышает достоверность полученной информации о пространственном положении исследуемой сква-, жины. Простота конструкции позволяет скомпоновать высокоточный инклинометр с малым диаметром корпуса (менее 30 мм), потребность в котором в связи с широким распространением алмазного буренияочень велика.Формула изобретения1. Инклинометр, содержащий два шарнирно связанных между собой корпуса, датчики углов, копирующий элемент, отвес и подшипники, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, датчики углов размещены на копирующем элементе, который связан с отвесом и установлен в подшипниках, закрепленных в каждом корпусе.2. Инклинометр,по п, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области его применения, копирующий элемент выполнен составным из секций, связанных между собой карданным соединением.Источиики информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 442289, кл, Е 21 В 47/02, 1972. 2Авторское свидетельство СССР У 252978, кл. Е 21 В 47/02, 1969.аказ 8502/1 литл ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж б ИИПИ Государстве по делам изоб 3035, Москва, Ж 3 ного етени 5, Ра Подписноеитета СССРи открытийкая наб., д. 4/5