Устройство для измерения зенитного и визирного углов

) М. Кл.2 Е 21 В 470 присоединением заявки Государственный комите Совета Министров СССР) Приорит 43) Опубликовано 30,04,78, Бюллетень1 45) Дата опубликования описания 25.04.78ла делам изобретений и открытий. Ахметзянов 1) Заявит Всесоюзный научно-исследовательский институгеофизики ефтепромыслов УСТРОЙСТВО Д И ВИЗИ2 остигается тем, чтдополнительным оторый установл иство снабтным уров- поплавковой, продольныи А на фиг. 1; лектрическая ика явля ь при израсполо атком данного усоно не позволяетя при малых зенит изобретения явл вляется очность Изобретение относится к измерительной технике, а именно к аппаратам для геофизических исследований скважин при измерениях зенитного и визирного углов.Известен датчик для измерения угла наклона скважины, содержащий корпус и заполненную рабочим реагентом уровенную ампулу, основание которой выполнено из эластичного материала, а основание корпуса датчика снабжено штоком и пружинами, на которых установлено основание уровенной ампулы 1.Недостатком данного датч ется недостаточная чувствительност мерении малых углов вертикально женных скважин.Известно устройство для измерения кривизны скважины, содержащее рамку, выполненную в виде поплавка с центральным цилиндрическим отверстием, в котором на опорах с малыми моментами трения установлен второй поплавок со смещенным центром тяжести относительно оси его вращения, при этом оба поплавка уравновешены в жидкости, заполняющей корпус, по плавучести и дифференту 2.Недост тройства я то, что повысить т измерени ных углах,Целью я ется повышение ИЗМЕРЕНИЯ ЗЕНИТНОГОГО УГЛОВ точности измерения зенитного и визирногоуглов.Это д о устрожено жидко с5 нем, кен нарамке.Такое исполнение устройства позволяет повысить точность и обеспечить однозначностьизмерения визирного угла, особенно при ма 10 лых углах наклона.На фиг. 1 показано устройстворазрез; на фиг. 2 - разрез А -на фиг. 3 - принципиальная эсхема устройства,15 Устройство состоит из цилиндрическогокорпуса 1, заполненного вязкой жидкостью -диэлектриком с высоким удельным весом.Внутри корпуса в опорах 2, 3 установленарамка 4, выполненная в виде поплавка, и20 размещены статор преобразователя 5 визирного угла и статор электродвигателя б,На оси рамки укреплены ротор 7 электрического преобразователя визирного угла и ротор8 электродвигателя. Уровень 9 укреплен на25 рамке перпендикулярно оси ее вращения,Рамка имеет отверстия, в которых в маломоментных опорах 10, 11 установлен маятниковый поплавок 12, с размещенным внутринего уровнем 13, На оси поплавка установлен30 ротор 14 электрического преобразователя зе3нитного угла, статор 15 которого укреплен в отверстии рамки, Коллектор 16 и щетки 17 служат для электрической связи электродов уровней с электродвигателем и съема сигналов с датчиков углов. Электрические провода подводятся к устройству через герметичный штепсельный разъем 18.Напряжение питания подается на корпус одного из уровней в общую точку управляющих обмоток 19, 20 электродвигателя, Электроды 21 и 22 уровня 13 через балластные сопротивления 23, 24 подключены к управляющим обмоткам электродвигателя, Электрод 25 уровня 9 подключен к корпусу уровня 13, а электрод 26 через балластное сопротивление 27 (гзз)г 2 з) к управляющей обмотке 19. На обмотку 28 возбуждения двигателя подается напряжение, сдвинутое по фазе по отношению к управляющему на 90.Устройство работает следующим образом, При вертикальном расположении прибора и соответствующему ему расположению пузырьков уровней, как показано на фиг. 3, электроды замкнуты через ртуть на корпуса уровней,По управляющим обмоткам электродвигателя протекают несколько неравные токи за счет неодинакового распределения напряжения между обмотками и балластными сопротивлениями 23, 24, 27. Двигатель в этом случае вращает рамку с постоянной угловой скоростью.При отклонении рамки от вертикали, пузырьки уровней смещаются из центрального положения и перекрывают соответствующие направлению отклонения электроды уровней. Так, при разомкнутом электроде 25 уровня 9 к источнику управляющего напряжения ока 4зывается подключенной через резистор 27 только обмотка 20, и двигатель создаст вращающий момент против часовой стрелки.Когда пузырек уровня 9 займет среднее положение, подача управляющего напряжения к обмоткам 19, 20 определяется уровнем 13.При этом, если разомкнут электрод 21, напряжение подается через параллельно включенные сопротивления 24, 27 только к обмотке 20 (вращение против часовой стрелки), а при разомкнутом электроде 22 напряжение подается на обмотки 19 и 20, Однако и в этом случае двигатель создает вращающий момент против часовой стрелки, так как через обмотку 20 протекает больший ток (гл(гзз)Таким образом положение рамки являетсяоднозначным по отношению к направлению вектора отклонения оси скважины от вертикали, а электрические сигналы, снимаемые с 20 соответствующих датчиков, окажутся пропорциональными зенитному и визирному углам.Формула изобретенияУстройство для измерения зенитного и ви 25 зирного углов, содержащее цилиндрическийкорпус, заполненный вязкой жидкостью,электродвигатель, электроды, поплавковыймаятник с жидкостным уровнем, поплавковую рамку, отличающееся тем, что, сЗО целью повышения точности измерения, на поплавковой рамке установлен дополнительныйжидкостный уровень.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗ 5 1, Авторское свидетельство СССР 325356,кл, Е 21 В 47/02, 1972.2. Авторское свидетельство СССР402640,кл. Е 21 В 47/022, 1973.604974 Составитель В. Гонча едактор Т. Морозова Техред Н. Рыбкина Корректоры; Л, Денискин орова одписно Типография пр, Сапунова, 2 каз 509/12 Изд,374 Тираж 734 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5