Устройство для измерения длины кабеля Советский патент 1987 года по МПК E21B47/00 E21B47/12 G01V15/00 

Изобретение относится к технике для геофизических исследований скважин и может быть использовано при измерении длины геофизического кабеля при каротажных работах.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для измерения длины кабеля; на фиг. 2 - блок-схема устройства при механическом исполнении преобразователя угла поворота мерного ролика; на фиг. 3 - то же, при электронном исполнении преобразователя; на фиг. 4 - схема блока контроля установки коэффициента преобразования. Устройство содержит мерный ролик 1, преобразователь 2 угла поворота мерного ролика с регулируемым коэффициентом преобразования, блок 3 конроля установки коэффициента преобразования угла.поворота мерного ролика, регистратор 4 и счетчик 5 магнитных меток, нанесенный, на кабель 6. Мерный ролик 1 посредством сельсин- ной передачи связан с входом преобразователя 2, выход которого соедине с регистратором и входом блока 3, второй вход которого подсоединен к счетчику 5 магнитных меток.

На мерном ролике 1 установлен селсин - датчик (не показан), электрически соединенный с сельсин-приемником (фиг. 2), ось которого жестко соединена с шкивом 8 преобразователя 2 при его механическом исполнении. В электронном исполнении преобразователя 2 с осью сельсина-приемника 7 соединен датчик импульсов, состоящий из диска 9 со щелями, источника 10 света, установленного с одной стороны диска 9, фотодиод 11, установленный с другой стороны диска 9. Выход фотодиода 11, соединен с формирователем 12 импульсов. К шкиву 8 прижат шкив 13, установленный на оси 14 с . возможностью перемещения вдоль нее с помощью узла 15. С осью 14 может быт кинематически связана контактная пара, выдающая сигнал на датчик магнитных меток (не показано), причем сигнал поступает в момент, когда отмерено 10 или 20 м (в зависимости от технических требований). С осью соединен датчик импульсов описанный, пр чем выход формирователя 12 поступает на узел контроля установки коэффициента преобразования и предусмот0

I

0

реи выход на подключение магнитофона для машинной обработки информации. При электронном исполнении преобразователя 2 (фиг. 3) выход с формирователя 12 соединен с входом счетчика 16 импульсов с переменным коэффициентом пересчета, имеющим переключатель 17 коэффициента пересчета Выход счетчика 16 с одной стороны через схему управления подсоединен к шаговому двигателю 18, с другой стороны - к магнитофону и узлу конт- . роля установки коэффициента преобра- 5 зования (фиг, 3).

Узел контроля установки коэффициента преобразования состоит из счетчика 19, вход которого соединен с счетчиком магнитных меток на кабеле, а выход с схемой И 20 и формирователем 21 импульсов установки нуля . Второй вход схемы И соединен с формирователем 12 импульсов при механическом исполнении, а счетчиком 16 импульсов при электронном исполнении. Выход схемы И соединен с входом двоично-десятичного счетчика 22, второй вход которого соединен с фор-- мирователем 21 импульсов. Выход счетчика 22 соединен с цифровьм табло 23. Настройка устройства с механическим исполнением преобразователя 2 осуществляется следующим образом. При спуске или подтзвме кабеля считают число мерных магнитных меток и при отсчете числа меток, соответствуюш х 100 м, осуществляют сравнение с длиной диаграммной ленты, отработанной с помощью преобразователя 2, которая в масштабе должна соответствовать 100 м. В случае расхождения с помощью узла 15 перемещают шкив 13 относительно шкива 8, т.е. изменяют коэффициент ;преобразования. Операцию повторяют до совпадения показаний с допустимой

25

30

35

40

45

50

55

погрешностью.

I

Значительно упрощается процесс настройки при использовании узла контроля коэффициента преобразования (фиг. 4). Б этом случае с осью 14 (фиг. 2) соединяют диск 9 с щелями. Количество щелей в диске 9 определяют условием допустимой погрешности. При вращении диска 9 от источника 10 света свет подают на фотодиод 11 и формирователь 12 формирует импульсы, которые подаются на вход схемы И 20 (фиг. 4). В исходном состоянии указанный вход заперт и открывается при

первом поступлении импульса на счет- пый триггер 19 от счетчика магнитных меток. Вход, схемы И 20 закроется при поступлении на вход триггера 19 пяти или десяти импульсов (в зависимости от расстояния между магнитными метками 20 или 10 м), т.е. мерное колесо отмеряет 100 м. За время, ког15

да открыт вход схемы И, в двоично-де- IQ вносимая мерным роликом, то магнитные

метки на кабеле установлены с достаточной точностью.

I

Выполнение устройства для измерения длины геофизического кабеля, содержащего преобразователь 2 угла поворота мерного ролика с регулируемым коэффициентом преобразования и блок 3 контроля установки коэффициента преобразования угла поворота мерного ролика, позволяет повысить точность измерения за счет точного учета погрешностей, связанных с определением диаметра мерного ролика и диаметра кабеля.

Формула изобретения

сятичньй счетчик 22 должно поступить 1000 импульсов от формирователя 12 импульсов, что высветится на табло 23. Если же поступит меньше или больше, то это значит, что длина окружности мерного ролика не соответствует 1 м (или 2 м) и следует изменить коэффициент преобразования, для чего, смеш;ают шкив 13 относительно шкива 8 и операцию пересчета повторяют до тех пор, пока попадание не хуже 1000 ±1 . Операцию установки можно прекратить, так как в этом случае погрешность измерения длины кабеля составляет не более 1 м На 1000 м кабеля, что для практических целей вполне допустимо. Точность можно повысить путем увеличения числа импульсов на 100 м длины кабеля, например, 10000 импульсов, в этом случае получают 10 см на ЮОО м.

Исполнение преобразователя 2 может быть механическим (фиг. 2) и электронным (фиг. 3). Отсюда настройка всего устройства совершенно идентична, только во втором случае меняется коэффициент деления (коэффициент пересчета импульсного счетчика 16), а выход последнего подается на шаговый двигатель. Но электронньй преобразователь отличается от механического более высокой надежностью и неизменным во времени коэффициентог передачи.

После настройки устройства можно приступать к каротажным работам, причем на табло через одну сотню метров высвечивается точность измерения длины кабеля. Б случае недопустимого расхождения, вызванного износом кабеля, ролика или при замене кабеля операцию настройки.

быть использован

выпускаемый про- причем точность измере- в пределах допус- С ПОМОЩЬЮ предла20

25

30

35

40

осуществляют

При ка5ютаже может

любой мерный ролик,

мышленностью

ния обеспечивается

тимой погрешности.

1. Устройство для измерения длины кабеля, содержащее мерный ролик, счетчик магнитных меток, связанный с регистратором, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения точности -измерения, оно снабжено преобразователем угла поворота мерного ролика с регулируемым коэффициентом преобразования и блоком контроля установки коэффициента преобразования угла поворота мерного ролика, при этом вход преобразователя угла пово- рота мерного ролика соединен с мерным роликом, а выход - с регистрато- . ром и первым входом блока контроля установки коэффициента преобразования угла поворота мерного ролика, 45 второй вход которого подсоединен к счетчику магнитных меток.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь угла поворота мерного ролика вьшолнен в виде датчика и счетчика импульсов.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающееся тем, что блок контроля установки коэффициента преобразования угла поворота мерного ролика содержит счетньш триггер, схему И, двоично-десятичный счетчик, формирователь импульсов установки нуля, при этом вход счетного тригге50

55

гаемог о устройства можно осуществлять операци 1 постановки магнитных

меток на кабель, для чего с осью 14 кинематически соединяют контактную группу или с выхода счетчика 16 получают сигнал, который через счетчик управляет датчиком магнитных меток, так как и тот к другой сигнал поступает- после преобразования угла поворота ролика, т.е. учитана погрешность.

15

20

25

0

5

0

1. Устройство для измерения длины кабеля, содержащее мерный ролик, счетчик магнитных меток, связанный с регистратором, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения точности -измерения, оно снабжено преобразователем угла поворота мерного ролика с регулируемым коэффициентом преобразования и блоком контроля установки коэффициента преобразования угла поворота мерного ролика, при этом вход преобразователя угла пово- рота мерного ролика соединен с мерным роликом, а выход - с регистрато- . ром и первым входом блока контроля установки коэффициента преобразования угла поворота мерного ролика, 5 второй вход которого подсоединен к счетчику магнитных меток.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь угла поворота мерного ролика вьшолнен в виде датчика и счетчика импульсов.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т - личающееся тем, что блок контроля установки коэффициента преобразования угла поворота мерного ролика содержит счетньш триггер, схему И, двоично-десятичный счетчик, формирователь импульсов установки нуля, при этом вход счетного тригге0

5

pa соединен с счетчиком магнитных меток, а выход - с разрешающим входом схемы И и входом формирователя импульсов установки нуля, выход которого соединен с двоично-десятичным рота мерного ролика,

счетчиком, с вторым входом которого соединен выход схемы И, последняя имеет вход для соединения с датчиком импульсов преобразователя угла повоН liOsHumatpony Нд/1ону контроля

От нернокв в

И pftucmpo fHopy

в

Фиг.2

Н MQZHumoqjOHy

Составитель Н.Кривко Редактор М.Бланар Техред В.Кадар

Заказ 4027/28 Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Н регистратору

Н б/юну монтро/гй

С I „J .

g . .

Корректор М.Демчик

Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и предназначено для измерения длины геофизического кабеля с помощью мерного ролика (МР) 1. Цель изобретения - повышение точности измерения путем исключения погрешностей, .вызываемых неточностью изготовления МР 1 или его износом, .заменой или износом кабеля. Для зтого устр-во. снабжено преобразователем угла (ПУ) 2 поворота МР 1 с регулируемым коэффициентом преобразования и блоком 3 контроля установки коэффициента преобразования угла поворота МР 1. Вход ПУ 2 соединен с МР 1, а выход - с регистром 4 и входом блока 3. Второй вход блока 3 подсоединен к счетчику 5 магнитных меток, нанесенных на кабель 6, При этом ПУ 2 м.б. выполнен в механическом или электронном исполнении, например в виде датчика, формирователя импульсов и счетчика импульсов. Блок 3 состоит из счетного триггера, элемента И, двоично-десятичного счетчика и формирователя импульсов установки нуля. При спуске или подъеме кабеля 6 считают число мерных магнитных меток. При отсчете числа меток, соответствующих 100 м, осуществляют сравнение с длиной диаграммной ленты, обработанной ПУ 2. В случае расхождения изме няют коэффициент преобразования. Операцию повторяют до совпадения показаний с допустимой погрешностью. Через одну сотню метров на табло высвечивается точность измерения длины кабеля 6. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. с € сл со СО сл 05 00 N3 и iPuz.l