Устройство для измерения длины и натяжения кабеля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Х(311 М. Кл. Е 21 В 47/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53 УДК 550.832. ,9.08 (088. 8) Опубликовано 30.11.82. Бюллетень М 44Дата опубликования описания 30,11.82 геофизическое объединение по разведке нефти и газа Союэморгео 1) Заявител(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫКАБЕЛЯ ТЯЖЕНИ Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин.Известно устройство для измерения длины и усилия натяжения кабеля динамометр электротенэометрический каротажный - ДЭК, применяемый совместно с подвесным мерным роликом и системой ИДН-З, устанавливаемой на лебедке подъемника ), 11.Недостатками тензометрических датчиков натяжения являются: сложность конструкции, малая надежность при эксплуатации в полевых условиях из-за частого нарушения изоляции тенэореэисторов, опасность эксплуата ции при прострелочно-взрывных работах ввиду наличия электропитания, сравнительно .большая погрешность измерения натяжения (м 1,5), что не позволяет всегда уверенно фиксировать остановки скважинной аппаратуры.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, включающее опорную раму, на которой смонтированы два ролика и датчик, давления, совмещенный с исполнительным гидроцилиндром, подвижная часть которого соединена с прижимньм шкивом, предназначеннымдля восприятия силы натяжений кабеля,огибающего шкив, Исполнительныйгидроцилиндр гидравлически связан,с индикатором нагрузки и гидроцилнндром переключения пределов измерения21.Недостатком устройства являетсяотсутствие воэможности измерениядлины кабеля в процессе геофизических исследований скважин. Это вызвано тем, что устройство имеет весь"ма малые углы охвата шкивов при измерении средних и больших натяжений, 15 что не позволяет испольэовать какойлибо из них в качестве мерногоролика по причине проскальзываниятизмеряемая сила натяжения зависитот диаметга кабеля, а перемещение 20 прижимного ролика под нагрузкойне поддается точному учету. Ввидуизменения угла охвата подвижногоролика цена деления в показанияхиндикатора при разных нагрузках 25 различна, т.е. шкала нелинейна,чтохарактерно для всех датчиков подобного, типаЦель изобретения - расширениефункциональных возможностей уст ройства; одновременное измерение30 длины и величины натяжения кабеля, а также повышение точности измерений,Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения длины и натяжения кабеля, содержащем опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, 5 соединенный через гидравлическую линию связи с индикатором усилия, три обводных ролика, один из которых мерный, укреплен на рычаге, соединенном с ллунжером гидроцилиндра, 1 О мерный ролик выполнен разрезным с регулируемой длиной окружности, а ось его закреплена в центре рычага, один конец которого соединен с опорной рамкой шарниром, а другой -15 с плунжером гидроцилиндра,.На чертеже представлено устрой" ство, общий вид.Устройство включает в себя опорную раму 1, на которой смонтированы 20 ролики 2 на подвижных осях, мерный ролик 3 на рычаге 4. Масштабный мерный ролик имеет упругий обод с разрезом, величина которого регулируется микрометрическим винтом 5, Между 25 роликами 2 и роликом 3 пропущен кабель б, Один конец рычага закреплен на шарнире 7, а другой связан с плунжером 8, гидравлического датчика 9 натяжения, который связан с индикатором 10 натяжения трубопроводом 11.Подвижный мерный ролик установлен таким образом, что угол охвата его кабеле постоянен и увеличен настолько, что проскальзывание кабеля исключается, а сам ролик делается разрезным, регулируемым по длине окружности,.Практически при нагрузке 60 кН максимальное перемещение масштабного ролика составляет менее 0,0015 м, т.е. угол охвата остается постоянным60 О при нелинейности шкалы индикатора ( 0,1%.Устройство работаетф следующим,. образом, 45Микрометрическим винтом 5 регулируется длина окружности. мерного ролика под тип кабеля так, чтобы один оборот ролика соответствовалперемещению одного метра кабеля б.Кабель, стремясь выпрямиться, давитна мерный ролик 3, который черезрычаг 4 передает усилие на плунжер8 и по гибкому трубопроводу на индикатор 10 натяжения, с котороговизуально отсчитывают показаниянатяжения кабеля, В связи с тем, чтоперемещение мерного ролика 3 повертикали мало0,0015 м), тоугол между направлениями сил натяжения не меняется, т,е, результирующая сила прямо пропорциональнанагрузке на кабель и шкала индикатора натяжения практически линейнав диапазоне 0-50 кН, Так как соотношение плеч рычага 2:1, то плунжерперемещается с удвоенной амплитудой,что повышает чувствительность измерения усилий натяжения,Формула изобретенияУстройство для измерения длины и натяжения кабеля, содержащее опорную раму, гидроцилиндр с плунжером, соединенный через гидравлическую линию связи с индикатором усилия, три обводных ролика, один иэ которых, мерный, укреплен на рычаге, соединенном с плунжером гидроцилиндра, о т л и ч а ю щ е е с я тем,Фчто, с целью повышения точности измерения, мерный ролик выполнен разрезным с регулируемой длиной окружности, а ось его закреплена в центре рычага, один конец которого соединен с опорной рамкой. шарниром, а другой - с плунжером гидроцилиндра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Диаметр электротенэометрический каротажный ДЭК. Проспект ВДНХ. Мингеология СССР, НПО Геофизика, М Недрами, 1978.2. Авторское свидетельство СССРР 630405, кл. Е 21 В 47/00, 1977.рен Реда Заказ 9156/44 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж ВНИИПИ РосУд по делам и 113035, Москва, 3твенногретений35, Раук Подписноекомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5