Датчик зенитного и визирного углов Советский патент 1988 года по МПК E21B47/02 

смещение уровня раздела жидкостей в

каж,цой из трубок относительно плоскости наклона датчика, С каждой пары электродов 4 и 5 снимаются сигналы, функционально связанные с визирным углом,

Расчет получаемых параметров производится следующим образом.

Векторы на границе раздела жидкостей (фиГоЗ) определяются как

где g - ускорение свободного падения; 1 - длина трубки; Q - зенитный угол.

Из соотношения (5) видно, что частота u} jобратно пропорциональна длине 1 трубки и уменьшается с ее увеличением

Технологически трубки датчика могут быть 1 изготовлены из любого немагнитного материала и соединяются

314

между собой с помощью смесителей- тройников с помощью гибких (резиновых) шлангов. Причем, если одна из залитых жидкостей является диэлект- рической, а вторая - электропроводная, то устройство работает как ре- зистивный датчик. Если же обе несме- шйвающиеся жидкости являются электропроводными, но с различной плот- ностью и диэлектрической проницаемостью, то имеет место емкостной датчик,

Повьшение надежности работы обусловлено минимальным количеством ме- ханических соединений составных частей, что обеспечивает высокую виброустойчивость, а следовательно, и точность измеряемых параметров за счет большой длины трубок, заполнен- ных жидкостями. Выполнение трубок в виде спирали позволяет при их большой длине сохранить малые габаритные размеры датчика, а так как измерение параметров производится на прямоли- нейных участках трубок, которые могут быть изготовлены намного точнее, чем любая кольцевая или тороидальна я полости, значительно снижается зависимость точности измеряемых параметров от идеальности выполнения трубок. Кроме того, предлагаемое конструктивное решение позволяет определить ориентацию плоскости раздела жидкостей

1 .

во всех трубках дат чика в- системе координат, связанной с корпусом устройства, т.е. позволяет измерить одновременно как значение зенитного угла Q, так и значение визирного ..

Формула изобретения

Датчик зенитного и визирного углов, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого размещены основная цилиндрическая спиральная трубка., заполненная двумя несмешивающимися жидкостями, и электроды, пересекающие границу раздела жидкостей, отличающийся тем, Что, с целью повышения точности и надежности работы в условиях вибраций, он снабжен ycтaнoвлeнны Jи в корпусе двумя дополнительными цилиндрическими спиральными трубками, при этом основная и дополнительные трубки жестко закреплены в корпусе и объединены своими верхними и нижними концами, верхние из которых выполнены в виде прямолинейных уча стков трубок, которые установлены вертикально вплотную к стенкам корпуса, причем электроды расположены на прямолинейных участках трубокj а углы между плоскостями, проходящими через продольную ось. корпуса и оси прямолинейных участков трубок, составляют 120.

Изобретение относится к промьш- ловой геофизике и предназначено для определения пространственного положения траектории скважин. Цель изобретения - повышение точности и надежности работы в условиях вибраций. В корпусе (К) 1 закреплены три цилиндрические спиральные трубки (Т) 2, заполненные двумя несмешивающимися жидкостями. Верхние и нижние концы Т 2 объединены смесителями-тройниками 6 и 7. Верхние концы Т 2 выполнены в виде прямолинейных участков (У) 3, на которых расположены электроды 4 и 5, пересекающие границу раздела жидкостей. При этом У 3 установлены вертикально вплотную к стенкам К 1., а углы между плоскостями, проходящими через продольную ось К 1 и оси УЗ, составляют 120, При наклоне и повороте К 1 уровень раздела жидкостей смещается относительно исходного состояния и по изменению сигнала с электродов 4 и 5 определяют зенитный и визирный угль1. 3 ил. (Л с

Фиг. 2

Ш