Устройство для измерения перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий Советский патент 1989 года по МПК G01B7/04 

1

Изобретение относится к измери- |ельной технике и является усовершенствованием известного устройства по . св. № 998848.

I Цель изобретения - повьппение точности измерений за счет исключения погрешностей при изменении скорости вижeнш изделий.

На чертеже представлена структур- схема устройства.

Устройство содержит элемент 1 Занесения магнитных меток, элементы 2| и 3 воспроизведения, фазовые детек- 1|оры 4 и 5, реверсивный счетчик 6, элемент ИЛИ 7, формирователь 8 разно- г|олярных импульсов, восемь програм- Йных переключателей 9-16, восемь буферных элементов 17-24 с тремя устой- Цивыми состояниями на выходе, четыре 1 азрядных реверсивных счетчика 25 г 28, триггер 29 реверса, две схемы 30 и 31 задержки, триггер 32 включения, генератор 33 и три ключа 34-36.

Устройство работает следующим об- разом.

При считывании с ферромагнитного Изделия (каната) магнитной метки одним из элементов 2 или 3 воспроизведения она вьщеляется соответствующим фазовьш детектором 4 и 5 и через : лемент ИЛИ 7 поступает на формирователь 8, создающий в элементе 1 на- йесения импульс тока на простановку очередной метки. Одновременно каждый

йигнал с фазовых детекторов 4 и 5 яв

ляется управляющим для определения направления счета. По этим сигналам устанавливается то или иное состояние триггера 29 реверса, связанного через ключи 35 и 36 с реверсивным счетчиком 6. Для точного промера ферромагнитного изделия с учетом величины базы при перемещении в одну сторону h или другую hj, что соответствует спуску ферромагнитного изделия или его подъему, предварительно определяются величины h, и h.

Далее выбирается тщательно промеренный объект и перемещают на отмеренный интервал глубин вверх, а затем в противоположном направлении. Перемещение объекта через талевую систему буровой преобразуется в скважине талевого каната с коэффициентом пересчета, зависящим от оснастки. Измерительная магнитная установка, содержащая элементы 1-3 нанесения магнитных меток и воспроизведения меток, устанавливается для измерения перемещения (каната). На него в процессе измерений наносятся магнитные метки, которые в зависимости от направления движения каната считываются либо верхним 2, либо нижним 3 элементами воспроизведения.

Если на интервале длины И, отмеченном по длине трубы, на канате фиксируется К меток при движении трубы вверх и К меток при движении трубы вниз, то шаг квантования при цв -оке 14531604

НИИ в данном направлении п, Н/К,,20, 22, 24. Одновременно с подачей

а в противоположном п Н/К.г. и несигнала метки, считанной с каната на

зависит от величины передаточноготриггер 29 реверса, она поступает

отношения талевой буровой системы. через схему 30 задержки на синхрониПогрешность измерения глубины призирутощий вход счетчиков 25-28 и фикэтом не превышает Н/К, а ртноситель-сируется двоичной код на их входах

ная погрешность величины 1/К. ЕслиД1-д4. Время задержки элемента Зо выпогрешность по глубине нормированабирается большим времени срабатывавеличиной 1 на интервале глубин Н,ю ния триггера 29. Затем тот же сигнал,

то К - . Например, на Н 1000мпройдя через схему 31 задержки, опроiкидывает триггер 32 включения. Время интервала глубин в промысловой гео-задержки элемента 31 выбирается боль- физике допускается погрешность 1 шим, чем время фиксации кодов в счет- 1 м. Тогда К 1000, т.е. доста-15 чиках 25-28. Высокий потенциал с вы- точно сделать базу измерений переме-хода триггера 32 открывает ключ 34, щений равной 10-12 мм (при длине ви импульсы с генератора 33 поступают среднем 12 м), чтобы обеспечить нуж-на тот вход реверсивного счетчика 6, ную погрешность при измерении общейдля которого открыта цепь через один глубины 0,1%. В пересчете на длину20 з ключей 35 или 36 триггером 29 ре- каната с учетом оснастки талевой сие-верса.

темь шаг составляет 100-120 мм. Та-Таким образом, величина h,, соот- ким образом, для фиксации длины мер-ветствутощая величине мерной базы при ной базы с точностью 0,1% нужна ем-перемещении вверх и набранная позици- кость счетчика, составляющая четыре25 онными переключателями 9-12, поступа- десятичных разряда. Определив величи-ет в виде число-импульсного кода на ны шагов h и h, набирают их деся-суммирующий вход счетчика 6, а вели- тичный код позиционными переключате-чина h при движении вниз (переключа- лями 9-12 (для h) и 13-16 (для h,,)тели 13-16) - на вычитающий вход счет- либо наоборот. На выходах позиционныхзо чика 6. Счетчики 25-28 соединены межпереключателей, образуется двоичныйду собой последовательно, причем вы- код каждого десятичного разряда. Дво-читающий вход первого (28) из них ичные выходы каждой пары позиционных(младший разряд десятичного кода) переключателей, соответствующих одно-соединен с выходом того же ключа 34, му разряду (9, 13 или 10, 14, или 11,35 счетчик 6, а выход последнего 15, или 12, 16) через два буферных(старший разряд) 25 подан на устано- элемента с тремя устойчивыми состоя-вочный вход триггера 32 включения, ниями на выходе (17, 18 или 19, 20,Импульсы, заносимые в счетчик 6 од- или 21, 22, или 23, 24) подаются нановременно, вычитаются из содержимо- один из разрядных реверсивных счет-до ° счетчиков 25-28. Как только в них чиков (25 или 26, или 27, или 28).установятся нули, то низким потенциа- В зависимости от состояния тригге-лом с выхода ( ; 0) счетчика 25 опро- ра 29 реверса, которое, зависит от то-кинется триггер 32 включения и закро- го каким из элементов 2 или 3 счита-ет ключ 34. Таким образом, в счетчик на метка с каната, т.е. в зависимое- g 6 последовательно и в зависимости от ти от направления перемещения, на од-направления перемещения заносятся ну группу элементов 17, 19, 21, 23коды h, и h..

или 18, 20, 22, 24 подается высокийПроцесс измерения продолжается

потенциал, а на другую - низкий. Тог-при любом количестве шагов при реверда на установочные входы Д1-Д4 ревер- сивном движении талевого каната. Тасивных счетчиков 25-28 передается ли-ким образом, удается точно учитывать

бо код h, (в этом случае выходы эле-разницу в размерах мерных баз при

ментов 17, 19, 21, 23 повторяют дво-реверсе и величины этих баз. Они,

ичный код на элементах 9-12, а на вы-например, могут быть выражены в мет- ходах элементов 18, 20, 22, 24 беско- рических единицах и результат изменечно большое сопротивление, т.е. онирений перемещений может быть непоотключены от счетчиков 25-28), либосредственно выведен на табло индикод h, когда отключены элементы 17,кации, а также выделены любые требу19, 21, 23, а включены элементы 18,емые интервалы глубин для целей упра1 ления или регистрации путем ис- по41ьзования соответствующих отводов от реверсивного счетчика 6, Импульс- HbDJi генератор 33 используют в качестве опорного, он соединен с управляю- щиНи входами фазовых детекторов 4 и 5 и элементами 2 и 3 воспроизведения.

Ф

ормула изо

б р е т е н и

Устройство для измерения перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий по авт. св. № 998848,

сличающееся тем, что, 15 целью повьщ1ения точности измерений, оно снабжено восемью программными переключателями соответст- соединенными с ними восемью буферными элементами с тремя устой- 20 состояниями на выходе, последовательно соединенными четырьмя раз- р;1дными счетчиками, триггером реверса, последовательно соединенными первой и второй схемами задержки, триг- 25 г ером включения, генератором и тремя ключами, выход первого ключа соединен с вычитающим входом первого раз- IJяднoгo реверсивного счетчика и пер- Е|ЫМИ входами второго и третьего клю- зо ей, выходы которых соответственно (оединены с суммирующим и вычитающим г|ходами реверсивного счетчика, выход т ервого разрядного реверсивного счет- 4ика соединен с R-входом триггера 5 1 ключения, S-вход которого соединен

14531606

с выходом второй схемы задержки, а выход - с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с первым вьпсодом генератора, второй выход которого соединен с входами элементов воспроизведения, вторые выходы которых предназначены для соеди- нения с нулевой шиной, вьDoды первого и второго фазовых детекторов соответственно соединены с R- и S-входа- ми триггера реверса, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего ключа и четырьмя входами перво10

го, третьего, пятого и седьмого буферных элементов с тремя устойчивыми состояниями на выходе, четыре выхода которых соединены на выходе с четырьмя установочными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого разрядных реверсивных счетчиков, инверсный выход триггера реверса соединен с вторым входом второго ключа и четырьмя входами второго, четвертого, шестого и восьмого буферных элементов с тремя устойчивыми состояниями на выходе, четыре выхода которых соединены с четырьмя установочными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого разрядных реверсивных счетчиков, синхронизирующие входы которых соединены с вьпсодом первой схемы задержки, тре тий выход генератора соединен с вторым входом первого ключа, а вторые йходы фазовых детекторов объединены.

с выходом второй схемы задержки, а выход - с первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с первым вьпсодом генератора, второй выход которого соединен с входами элементов воспроизведения, вторые выходы которых предназначены для соеди- нения с нулевой шиной, вьDoды первого и второго фазовых детекторов соответственно соединены с R- и S-входа- ми триггера реверса, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего ключа и четырьмя входами первого, третьего, пятого и седьмого буферных элементов с тремя устойчивыми состояниями на выходе, четыре выхода которых соединены на выходе с четырьмя установочными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого разрядных реверсивных счетчиков, инверсный выход триггера реверса соединен с вторым входом второго ключа и четырьмя входами второго, четвертого, шестого и восьмого буферных элементов с тремя устойчивыми состояниями на выходе, четыре выхода которых соединены с четырьмя установочными входами соответственно первого, второго, третьего и четвертого разрядных реверсивных счетчиков, синхронизирующие входы которых соединен с вьпсодом первой схемы задержки, тртий выход генератора соединен с вторым входом первого ключа, а вторые йходы фазовых детекторов объединены.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - поньшение точности измерений за счет исключе- Ч1ия погрешностей при изменении скорости движения изделий. Для точного промера ферромагнитного изделия с учетом величины базы при перемещении в одну h, или другую hj, сторону, что