Устройство для измерения угла отклонения

Сеюэ Советских

Сев иалнстичесии х рэсп76лик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) б 20589 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190776(Я) 2387154/22-03 (5й) М. Кл. Е 21 В 47/02 с присоединением заявки %в (23) Приоритет (43) Опубликовано 2508.78. Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 1307.78

Государственный комитет

Совета Министров СССР но дедам изобретений и открытий (53) УДК 622.241 (088.8) Г.Н.Ковшов, О.В.Тарханов и Б.A.Ïîäáåëüñêèé (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ

Изобретение касается промысловой геофизики и предназначается для определения угла установки отклонителя в процессе бурения наклонно-направленных скважин. б

Известно устройство для определения угла установки отклонителя, включающее рамку с эксцентричным грузом, свободно вращающуюся в опорах подвеса„ коаксиальных оси скважины,и устройст- N во измерения поворота рамки относительно корпуса P) .

При измерениях в процессе бурения в опорах Подвеса используют крупные шарикоподшипники, моменты сил сухоro трения в которых велики. Это снижает точность измерения при малых зенитных углах.

Известно устройство для определения кривизны скважины, в котором рамка с эксцентричным грузом выполнена в виде цилиндрического поплавка, по мещенного в вязкую тяжелую жидкость и. уравновешенного по плавучести и дифференту )2) .

Это позволило использовать в опорах малогабаритные шарикоподшипники с малыми моментами сил сухого трения.

Однако уравновешивание на плаву.честь рамок требует специальных регулировочных элементов и технологических .операций, усложняющих сборку прибора.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение точности измерения.

Это достигается Уем, что устройство снабжено постоянным магнитом с продольным намагничиванием размещенным концентрично относительно него, ферромагнитным кольцом,. постоянный магнит установлен в основании корпуса, ферромагнитное кольцо жестко связано с. .поплавком, а последний выполнен из немагнитного материала.

На чертеже изображено устройство для измерения угла отклонения, общий вид.

Устройство имеет герметичный корпус 1, в котором в вязкой жидкости по" мещена полая подвижная часть 2, вь)полненная в виде;цилиндрического поплавка, центр тяжести которого смещен вбок грузом 3. В поплавке закреплены оси 4 и 5, входящие в сквозные отверстия бушонов 6 и 7, выполненных из агата или сапфира. В основание поплавка;запрессовано,ферромагнитное кольцо 8, выполненное иэ,т Гмагнитомягкого. материала, например из армко или йермаллоя. К основанию корпуса прикреп620589

Формула изобретения

ПНИИПИ Заказ 4613/24 Тираж 734 Подписное

Ф

Филя;-гд QDH Патент, > г.ужгород, ул.Проектная,4 е е лен постоянный цилиндрический магнит

9 с продольным намагничиванием (на магниченный по торцам). Угол поворота ггоплавка относительно корпуса измеряется бесконтактным. з1гектрическим преоб-, разователем, ротор 10 котoрoгo зак реплен на йоплавке, а статор 11— в корпусе. 1

Ферромагнитное кольцо 8,свободно охватывает магнит 9. Ширина кольца равна высоте магнита. Между поплавком

2 и корпусом 1 устройства предусмотрен малый демпфирующий зазор, равный 10

0,1-0,2 мм.

Магнитные силовые линии постоянно .ro магнита. 9, замыкаясь п о Ферромаг- нитному кольцу 8, удерживают поплавок от перемещения его вдоль оси вращения.16

Радиальному же смещению бачка препятcTBJJfoT камниевые скзозьые бушоны 6 и

7. Если корпус прибора отклонить от вертикали, то благодаря смещеннЬму вбок грузу 3 появится момент, поворачивающий поплавок до тех пор, пока, центр тяжести его не .Установится в плоскость наклона. При этом со статора 11 электрического 1греобразователя выдается сигнал, пропорцио нальный повороту поплавка относительно корпуса, равный углу установки отклонителя. Малый демпфирующий зазор,между бачком и корпусом способствует, зффективному демпфированию колебаний, а 80 также снижает ударные нагрузки, действующие на опоры в процессе бурения

Ферромагнитное кольцо с постоянным магнитом образуют магнитный под вес, удерживающий поплавок в осевом

g b направлении. Это позволяет резко уменьшить габариты устройства, а также исключить балансировку по плавучести. В известных КонстРукцнах избы точный вес приводит к тому, что ось своим торцом касается подпятника— плоской добавочной опоры. Чем больше эксцентричный груз, тем выше трение в подпятнике. В устройстве цапфа лишь, центрируется сквозным бушоном, не касаясь подпятника. Это значительно снижает трение, увеличивая точность измерения при малых зенитных углах.

Устройство для измерения угла отклонения, содержащее герметичный корпус, заполненный вязкой жидкостью поплавок с эксцентричным грузом и преобразователь угла поворота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це1гью упрощения конструкции и повышения точности измерения, оно снабжено постоянным магнитом с продольным намагничиванием и,размещенным концентрично относительно него ферромагнитным кольцом, постоянный магнит установлен в основании корпуса, ферромагнитное кольцо жестко связано с поплавком, а последний выполнен иэ немагнитного материала, Источники информации, принятые so внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР

9 137076, кл. В 21 В 47/022, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

9 402640,кл. Е 21 В 47/02, 1974, ф