Виброустойчивый преобразователь зенитного угла

1430509 ла содержит корпус 1, заполненныйвязкой жидкостью, внутри которогоразмещена маятниковая рамка 2 с электрваческим преобразователем 3 угла поворота и заполненным жидкостью чувст"нительным элементом с шариками, плотность которых меньше плотности жидкости. Преобразователь имеет полукольцо, перегородку 8 и гибкую трубку. Чувствительный элемент выполнен Изобретение относится к нефтепроьысловой геофизике и может быть использовано для контроля параметроваклонно направленных скважин непос едственно.в процессе бурения.5Цель изобретения - повышение точности и виброустойчивос 1 и преобразователя зенитного угла за счет уменьи 1 ения частоты собственных колебаний чувствительного элемента.На фиг. 1 показан предлагаемый реобразователь зенитного угла, обй вид; на фиг. 2 - разрез А-А на г. 1. 15Виброустойчивый преобразователь енитного угла состоит из корпуса 1, аполненного вязкой жидкостью, внут-и которого размещены маятниковая амка 2 с электрическим преобразова О елем 3 угла поворота и заполненнымдкостью чувствительным элементом ,о шариками 4, изготовленными из полимерных материалов, удельный вес которых меньше удельного веса заполня ющей чувствительный элемент жидкости, Чувствительный элемент выполнен в маятниковой рамке 2 в виде цилиндрической полости 5, в которой закреплены Полукольцо 6 и электрический преобра зователь 3 угла поворота. Внутренняя поверхность цилиндрической полости 5 и наружная поверхность электрического преобразователя 3 угла поворота образуют полукольценой канал 7, который разделен перегородкой 8, которая установлена на наружной поверхности электрического преобразователя 3 угла поворота. Шарики 4 в равном количестве расположены по разные стороны перегородки 8 в полукольцевом канале 7,в виде цилиндрической полости 5,в которой закреплены преобразователь3 и полукольцо. Под действием давления столба жидкости перемещаютсяшарики, которые поворачивают посредством перегородки 8 преобразователь 3на угол, равный зенитному, В результате с преобразователя 3 снимаетсясигнал рассогласования, пропорциональный величине зенитного угла. 2 ил. выходные отверстия которого соединены между собой гибкой трубкой 9, внутренний диаметр которой больше диаметра шариков 4.Съем информативного сигнала и питание осуществляется через коллектор 10 и герметичный штепсельный разъем 11. Герметизация чувствительного элемента осуществлена посредством крышки 12.Устройство работает следующим образом.В исходном положении, когда виброустойчивый преобразователь зенитного угла установлен вертикально, перегородка 8 также находится в строго вер" тикальном положении. С электрического преобразователя 3 угла поворота снимается нулевой сигнал .При отклонении от вертикали маят 1 никовая рамка 2 устанавливается в плоскости наклона,При этом под действием давления столба жидкости происходит перемещение шариков 4, которое поворачивает посредством перегородки 8 наружное кольцо электрического преобразователя 3 угла поворота на угол, равный зенитному.При этом внутреннее кольцо электрического преобразователя угла поворота остается неподвижным и с электрического преобразователя угла поворота снимается сигнал рассогласования, пропорциональный величине зенитного угла.Виброустойчиный преобразователь зенитного угла может использоваться для измерения зенитного угла непосредственно н процессе бурения, сопровождающегося вибрацией. Для работоспособности преобразователя в процессе бурения необходимо, чтобы погрешность, 1чувствительного элемента достигаетсяприменением жидкостного маятника, длякоторого значение частоты собственныхколебаний определяется30где- ускорение свободного падения;1 - длина жидкостного маятника;О - зенитный угол.Из соотношения (1) видно, что с увеличением длины жидкостного маятника (гибкой трубки), можно достичь значительного уменьшения частоты Р не увеличивая при этом диаметр пре образователя. Выполнение чувствительного элемента в виде цилиндрической полости, в которой неподвижно установлено полукольцо и электрический преобразователь угла поворота так, 45 что внутренняя поверхность цилиндрической полости и наружная поверхность электрического преобразователя угла поворота образуют полукольцевой канал, который разделен перегородкой, 50 3 14 З 0 обусловленная вибрацией, не превышала предела допускаемого значения. Для этого частота собственных колебаний д, чувствительного элемента должна быть значительно меньше частоты вынужденных колебаний, Согласно экспериментальным данным диапазон частот вибрации составляет 20-100 Гц, Если частота собственных колебаний И чувствительного элемента ниже 0,5-1 Гц, то 0 преобразователь виброустойчив, погрешность от вибрации не превышает предела допустимого значения, зенитный угол измеряется без искажений.В известных преобразователях, где 5 в качестве чувствительного элемента используется твердотелый маятник, получить частоту собственных колебаний чувствительного элемента ниже 1-2 Гц практически невозможно, что обусловлено невозможностью увеличения габаритов преобразователя из-за ограниченного диаметра скважины,В предлагаемом изобретении уменьшение частоты собственных колебаний 509 4укрепленной на наружной поверхности электрического преобразователя угла поворота, причем по разные стороны перегородки в полукольцевом канале расположено равное количество шариков, а выходные отверстия полуколвцевого канала соединены между собой гибкой трубкой, внутренний диаметр которой больше диаметра шариков, беэ увеличения диаметра позволяет уменьшить частоту собственных колебаний чувствительного элемента, что значительно уменьшает погрешность от вибрации, ведет к повышению виброустойчивости и точности преобразователяФормула изобретенияВиброустойчивый преобразователь зенитного угла, содержащий корпус, заполненный вязкой жидкостью, внутри которого размещена маятниковая рамка с электрическим преобразователем угла поворота и заполненным жидкостью чувствительным элементом с шариками, плотность которых меньше плот" ности жидкости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и виброустойчивости за счет уменьшения частоты собственных колебаний чувствительного элемента, он снабжен полукольцом, перегородкой и гибкой трубкой а чувствительный элемент выполнен в виде щтлиндрической полости, в которой закреплены полукольцо и электрический преобразователь угла поворота, при этом внутренняя поверхность цилиндрической полости и наружная поверхность электрического преобразователя угла поворота образуют полукольцевой канал, который разделен перегородкой, установленной на наружной поверхности электрического преобразователя угла поворота, причем шарики в равном количестве расположены по разные стороны перегородки в полукольцевом канале, выходные отверстия которого соединены между собой гибкой трубкой, внутренний диаметр которой больше диаметра шариков,1430509 Составитель А.Техред А.Кравчу Редактор А. Долинич Подписно 531 Заказ 5309 2 арственного зоб етениРауш ЖПроизводственно-полиграфическое предприятие жгород, ул, Проектная Тираж НИИПИ Госу по делам 35, Москватков Корректор Г.Решетник комитета СССРи открытийкая наб., д,