Инклинометр Советский патент 1945 года по МПК E21B47/22 G01C7/06 

Предметом настоящего авторского свидетельства является инклинометр, предназначеиный для замера углов искривления скважииы. Инклинометр имеет жесткий отвес, несущий якорь неподвижного электромагнита, установленного под отвесом.

Отличительной особенностью изобретения является особое выполнение и схема включения электромагнита в компенсационную «измерительную цепь с автоматическим потенциометром.

Сущность изобретения поясняется чертежам, на котором фиг. 1 дает конструкцию прибора, фиг. 2-его электрическую схемуВ основу действия предлагаемого инклинометра, положен принцип электрического балансира, заключаю1цийся в следующем.

Облегченный стержень 1 - маятник длииой L, оканчивающийся вни.зу грузом 4 (фиг. 1), при наклонении на некоторый угол а корпуса 2, с которым о« связаи в верхней части, будет стремиться возвратиться к вертикальному положению под действием составляющей силы тя.жести Р груза, равной

.(5 Р sin а.

Отклонению маятника от оси прибора противодействует сила притяжения F электромагнита 3, поле которого взаимодействует с грузом 4, изготовленным из чистого железа.

При наклонении прибора на угол а. равновесие системы будет наблюдаться при равенстве моментов:

QL kP или PsinaL W% откуда

PL

sin а,

где /-ток в обмотке электромагнита. Обозначая постоя1Н ную величину

PL

, через ko, приводим формулу зак

виси1мости между силою тока в момент равновесия и углом наклона

прибора к виду 1 V й sii

Схема прибора дана на фиг. 2. Облегченный маятник / длиной в полметра подвешен В( верхней точке 1на тонкой и короткой стальной струне 5. Такая подвеска маятни ка устраняет трение и заедание. Пижний конец маятника выполнен в виде круглого железного якоря 4, имеющего вид керна, в верхней части которого припаяно круговое платиновое кольцо - контакт 6. На одном уровне с платиновым контактом 6 укреплена связанная с корпусом прибора эбонитовая втулка, в которой заделай второй кольцевой контакт с диаметром большим, чем диаметр контакта 6. Последний, находясь внутри контакта 7, может касаться любого места внутренней окружности его. во всех случаях, когда прибор будет наклонен хотя бы: на /3° от вертикали.

Ниже яйоря 4 помещен электромагнит 3 с сердечником, Верхняя оконечность которого имеет тоже -ви1д керна.

При вертикаичьном положении прибора керн якоря 4 находится против керна электромагнита 5, а контакт б -находится точно в центре контакта 7 и «е касается его. При иаклоне прибора в любую сторону керн мая;тнкка уходит ;в сторюну, контакты и 7 зам-ьькаются, И ток проходит через контакты 5 и 7 и обмотку .реле 8. Последнее включает обмотку 9 реверсивного мотора, который выводит сопротивление реостата 10 из цели до тсХ пор, пока в электро.магиите 3 установится ток, достаточный для устадовки керна якоря -4 против керна электромагнита 3. В момент установки якоря против элвктромаг«.ита контакты 5 и 7 размыкаются, ток в реле 8 прекращаетСя и пруж1ина, оттягив1ая якорь ре,ле, замьжает контакты обмотки // реверсивного эдотора для противоположного вращения ползуна реостата. Сила тока при этом уменьщается, -маятник отходит, контакты 6 и 7 анять замыкаются и т. д. Сила тока в цепи электромагнита 5 служит мерой кривизны скважины.

Запись силь тока в цени электромагнита, а, следовательно, углов наклона прибора производится полуа:втомат1И1ческ-и.м способом с помощью потенциометра.

В этом случае к шунту определенного сопротивления, включенному последовательно в цепь электромагнита, подгоеднняется кароттажный полуа1втоматиЧеск.ий регистратор, с помощью которого производится непрерывная запись силы тока в цепи электромагннта 2, а, следовательно, и соответствующая силе тока кривиз1на.

ПреДМет изобретения

Инклинометр с жестким отвесом, несущим якорь неп одвижноГо электромагн ита, установленного под отвесом, отличающийся тем, что электромапнит включен в компенсационную ивмерительную цепь с автоматическим потенциометром, нульиндикатор которого /включается автоматически отвесом и расположенным около непо кольцевым контактом при отклонении прибора от верти-кали с тем, чтобы угол наклона определялся положение потенциометра, соответствующим такой силе тока в электромагните, при кото-рой провсходит притяжение якоря и размыкание цепи нуль-индикатора.