Компенсаційний датчик зенітного кута

Реферат: Компенсаційний датчик зенітного кута містить чутливий елемент у вигляді тороїдальної порожнини, заповненої двома рідинами, соленоїд, розташований на нижній частині чутливого елемента, а також магнітопровід з обмоткою збудження і сигнальними обмотками. UA 81111 U (54) КОМПЕНСАЦІЙНИЙ ДАТЧИК ЗЕНІТНОГО КУТА UA 81111 U UA 81111 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до галузі промислової геофізики і може бути використана для контролю просторової орієнтації стовбура свердловини (зенітного кута) в процесі буріння нафтових і газових свердловин. Відомий датчик зенітного кута, що містить електроди, включені у вимірювальний ланцюг, які розташовані всередині тороїдальної порожнини, заповненої двома рідинами, що не змішуються, з різною діелектричною проникністю [1]. Найбільш близьким аналогом є датчик зенітного кута, що містить чутливий елемент у вигляді тороїдальної порожнини, заповненої двома рідинами, що не змішуються, з близькою питомою вагою [2]. Недоліком цих датчиків є залежність вихідного сигналу від температури навколишнього середовища. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення компенсаційного датчика зенітного кута, в якому за рахунок наявності додаткових конструктивних елементів забезпечується підвищення точності вимірювань. Поставлена задача вирішується, тим що датчик, який містить чутливий елемент у вигляді тороїдальної порожнини, заповненої двома рідинами, що не змішуються, з близькою питомою вагою, згідно з корисною моделлю, додатково має соленоїд, розташований на нижній частині чутливого елементу та магнітопровід з обмоткою збудження і сигнальними обмотками, включеними послідовно - зустрічно, причому одна з рідин є магнітною. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено загальний вигляд компенсаційного датчика зенітного кута. Датчик містить чутливий елемент, виконаний у вигляді тороїдальної порожнини 1, заповненої двома рідинами 2, 3, що не змішуються з близькою питомою вагою, при цьому рідина 2 з більшою питомою вагою є магнітною. Переміщення межі 4, що розділяє рідини, визначається за допомогою диференційно-трансформаторного вимірювального перетворювача виконаного у вигляді магнітопроводу 5 з обмоткою збудження 6, на яку подається змінна напруга Uв з частотою f і двох сигнальних обмоток 7 і 8, включених послідовно - зустрічно. Також, датчик містить соленоїд 9, розташований на нижній частині чутливого елементу, підсилювач зворотного зв'язку 10 і резистор зворотного зв'язку 11. Магнітопровід з обмоткою збудження та двома сигнальними обмотками може бути встановлений як зовні тороїдальної порожнини, так і всередині. Компенсаційний датчик зенітного кута працює таким чином. При відхилені свердловини від вертикалі, чутливий елемент встановлюється в площину нахилу свердловини. При цьому відбувається переміщення рівня рідин в чутливому елементі. В залежності від рівня рідини, прийнятого за нульовий, відбувається зміна рівності електрорушійної сили сигнальних обмоток 7, 8. Вихідний сигнал після підсилення поступає через резистор 11 зворотного зв'язку на соленоїд 9, який створює силу, що повертає магнітну рідину в початкове положення. Таким чином, напруга на резисторі 11 зворотного зв'язку є вихідним сигналом датчика, пропорційна косинусу зенітного кута. Ui  U0  Um cosg, xx , (1) де U0 - нульовий сигнал датчика; Um - найбільше значення вихідного сигналу з датчика. Отже, у порівнянні з найближчим аналогом, застосування конструкції, що заявляється, компенсаційного датчика зенітного кута забезпечує підвищення точності вимірювання та надійність експлуатації. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № 628296, кл. Ε 21 В 47/02, Публикация 15.10.1978, Бюллетень № 38. 2. Авторское свидетельство СССР № 1587183, кл. Ε 21 В 47/02, Публикация 23.08.1990, Бюллетень № 31. 1 UA 81111 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Компенсаційний датчик зенітного кута, що містить чутливий елемент у вигляді тороїдальної порожнини, заповненої двома рідинами, що не змішуються, з близькою питомою вагою, який відрізняється тим, що він додатково має соленоїд, розташований на нижній частині чутливого елемента, а також магнітопровід з обмоткою збудження і сигнальними обмотками, включеними послідовно - зустрічно, причому одна з рідин є магнітною. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2