Устройство для определения направления движения подземных вод

(19) (11) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ югере,амере, закрепленно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. В,В,Вахрушева( 4)(,7) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯДЗЕМНЫХ ВОД, содержащее флюгер и(5 д Е 21 В 47/10601 С 1/00 магнитную стрелку, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения непрерывностИ определения ориентации флюгера относительно магнитного меридиана, на флюгере закреплен экран с кольцевой прорезью монотонно изменяющейся ширины, под экраном установлена магнитная стрелка, на которую нанесен радиоактивный препарат, а над экраном размещен детектор радиометра,2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю - ш е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, магнитная стрелка установлена в герметичной немагнитной50 Изобретение относится к области гидрогеопогии и может быть использованодпя определения направления течений жидкости или газа,Известно устройство для определения 5направления движения жидкости по пласту 1содержащее флюгер, соединенныйс рамкой, на которой неподвижно укреплены гостоянные магниты, В магнитномпопе магнитов установлена буссоль со 10свободно вращающейся магнитной стрелкойи реохордом. Прибор содержит вторуюбуссоль со свободно вращающейся стрелкой и реохордом, установленную вне области действия поля постоянных магнитов. 15В таком приборе положение флюгераотносительно магнитного меридиана определяют, сравнивая положения магнитныхстрелок обеих буссолей,Недостатком устройства является 20дискретность измерений, так как для определения показаний обеих буссолей ихмагнитные стрелки должны быть зафиксированы на электрических реостатах, служащих дпя преобразования показаний 25буссолей в электрическое сопротивление,Кроме того, чувствительность устройства недостаточна. Прибор ДАУ построенный по указанному принципу,имет порог чувствительности 0,01 м/с,т.е, 860 м/сут что является очень высокой скоростью для потоков подземных вод,целью изобретения является обеспечениенепрерывности определения ориентации флюгера относительно магнитного мередиана,35а также повышение чувствительности,Для обеспечения непрерывности определения ориентации флюгера относительномагнитного меридиана на флюгере закреплен экран с кольцевой прорезью мо 40нотонно изменяющейся ширины, под экраном установлена магнитная стрелка,на которую нанесен радиоактивный препарат, а над экраном размещен детекторрадиометра. Повышение чувствительности45достигается тем, что магнитная стрелкаустановлена в герметичной немагнитнойкамере закрепленной на флюгере,На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - нижняячасть устройства в увеличенном виде,продольный разрез, на фиг, 3 - разрезА-А на фиг, 2; на фиг, 4 - зависимостьпоказаний радиометра от угла междуфлюгером и магнитной стрелкой,Устройство содержит флюгер 1, жест 55ко соединенный с экраном 2, магнитнуюстрелку 3 с нанесенным на нее радиоактивным препаратом 4 и детектор радиометра 5, Экран 2 имеет по окружностикольцевую прорезь 6 переменной, монотонно увеличивающейся ширины.Прорезь 6 выполнена так, что радиоактивный препарат 4 на магнитнойстрелке 3 располагается по ее среднейлинии независимо от угла поворота стрелки 3, Стрелка 3 помещена в герметичную немагнитную камеру 7 для зашитыот влияния перемещения исследуемойсреды,Камера 7 скреплена с экраном 2 дпяувеличения выталкивающей силы, действующей на экран 2, что приводит к уменьшению силы трения на оси вращенияэкрана 2, Камера 7 может быть заполнена маслом для устойчивости противгидростатического даьпения.Флюгер 1 с экраном 2 и магнитнаястрелка 3 поворачиваются вокруг однойнеподвижной оси 8. Лпя увеличения площади флюгера, он выполнен в виде нескольких параллельных плоскостей.Детектор радиометра 5 закрыт цилиндрическим экраном 9 для зашиты от рассеянного излучения источника так, чтодетектор радиометра 5 регистрируеттолько прямое излучение изотопа, проходящее через кольцевую прорезь 6 вэкране 2, Скважинный снаряд детекторарадиометра 5 снабжен центрируюшимирессорами 10,Сигнал из скважинного снаряда поступает по каротажному кабелю 11 на поверхностьв измерительный пульт 12 детектора радиометра 5.Устройство работает следующим образом.При помещении устройства например,в буровой скважине против водоносногоппаста флюгер 1 поворачивается в направлении потока воды, Вместе с флюгером, 1 поворачиваются камера 7 и экран2. Стрелка 3 ориентируется по магнитному меридиану, Радиоактивное излучениепрепарата 4 на магнитной стрелке 3проходит через прорезь 6 в экране 2 ипопадает в детектор радиометра 5. Интенсивность регистрируемого излученияоднозначно связана с положением стрелки 3 относительно прорези 6 в экране 2,а следовательно, с положением флюгера 1относительно магнитного меридиана,Объем камеры 7 выбран таким, чтовыталкивающая сила, действующая нанего в жидкости, компенсирует вес фчюгера 1, экрана 2, магнитной стрелки 3и самой камеры 7 и тем самым уменьшает силу сопротивления вращению в под 3 7 веске флюгера 1, Это повышает чувствительность устройства,Расчет показывает, что при использовании радиоактивного изотопа, дающего мягкое гамма-излучение с энергией 10283 4до 0,1 мэВ, можно получить чувствительность устройства по скорости подземного потока не хуже 0,001 м/с,т,е, около 100 м/сут, что на порядокпревышает чувствительность известногоустройства,Составитель А.БолоздыняРедактор Л,Письман Техред М.Костик Корректор А.ИльинЗаказ 6605/3Тираж 603 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная 4