Устройство для измерения зенитного угла

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения угла наклона геолого-разведочных скважин. Цель - повышение точности измерения при упрощении технологии изготовления, В корпусе (к) 1 установлена рамка 5, ось вращения которой совпадает с осью К 1. С рамкой 5 жестко связан держатель 6, в котором размещены подводящ1й4

.СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОСФ

РЕСПУБ ЛИК др 4 Е 21 В 47/022

ГОСУДАРС ПЗЕННИЙ НОМИ П .Т

ГК) ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫЖЯМ

ПРИ ГННТ CCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,: н *втОеСН0МУ СЕщдтвЪСтвм

4 (21) 4204446/22-03 (22) 02 ° 03,87 (46) 30.12.88. Бюл. N 48 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) Г,А.Твияев, В.И.Журавлев, .If.E.Eâñòèôååâà и А.Г.Сухомлинов (53) 622. 241. 7 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

-з 926260, кл. Е 21 В 47 022, 1980.

Авторское свидетельство СССР

9 1180493, кл. Е 21 В 47/22, 1984.

„„SU„„1448035 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДПН ИЗМЕРЕНИЯ ЗЕНИТНОГО УГЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения угла наклона геолого-разведочных скважин. Цель — повышение точности измерения при упрощении технологии изготовления. В корпусе (К) 1 установлена рамка 5, ось вращения которой совпадает с осью К 1.

С рамкой 5 жестко связан держатель

6, в котором размещены подводящ Ф

1448035 световод 14 с источником 15 света, отводящий световод 13 с приемником

16 света и подвижный диск (Д) 9. На

Д 9 нанесена кодовая маска с концентрично расположенными кодовыми дорожками, выполненными из прозрачных и непрозрачных участков. С держателем р жестко связан разделитель (Р) 12 света по частоте и расположен между световодом 14 и Д 9. При этом

P 12 выполнен в трех модификациях: первая в виде расположенных по радиусу Д 9 напротив кодовых дорожек цветных линз, размеры которых не превышают ширины кодовых дорожек, Изобретение относится к измерительной технике, а именно к геофизическим исследованиям скважин, и может быть использовано в геологоразведочной технике при разработке малогабаритных инклинометров, а также других приборов для измерения угла наклона.

Цель изобретения — повышение точности измерения при упрощении технологии изготовления.устройства.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство на фиг.2 — разделитель света по частоте, выполненный в виде цветных линз; на фиг.3 — то же, выполненный на основе призмы; на фиг.4 — то же, выполненный на основе дифракционной решетки.

Устройство (фиг.1) содержит корпус 1 с которым жестко связаны опоры

2 и 3. В корпусе 1 на опорах 2 и 3 в подшипниках 4 установлена рамка 5, ось вращения которой совпадает с осью корпуса 1. Держатель 6 жестко связан с рамкой 5, содержащей отвес 7. В держателе 6 размещен в подшипниках 8 подвижный диск 9, ось 10 вращения которого расположена перпендикулярно оси корпуса 1. На подвижном диске 9, который имеет отвес

11, нанесена кодовая маска с концентричнр расположенными кодовыми дорожками, выполненными из прозрачных (активных} и непрозрачных (пасвторая в виде призмы, между которой и Д 9 э держателе 6 установлена линза, третья в виде дифракционной решетки. При наклоне К 1 рамку 5 устанавливают в апсидапьной плоскости, а

Д 9 поворачивается вокруг своей оси и возвращается в исходное положение.

От источника 15 световой поток через световод 14 поступает в Р 12, после которого определенные длины волн света попадают на соответствующие дорожки кодовой маски Д 9. Значение зенитного угла считывается с кодовой маски световодом 13. 3 э.п. ф-лы, 4 ил. сивных) участков. С держателем 6 жестко связан разделитель 12 света по частоте. Отводящий световод 13 и подводящий световод 14 размещены в

5 держателе 6 напротив друг друга. Разделитель 12 расположен между подводящим световодом 14 и подвижным диском 9.

Подводящий световод 14 и отводящий световод 13 связаны соответственно с источником 15 света и приемником 16 света, расположенными вне скважины. С приемником 16 света свя15 зан блок 17 обработки информации, с которым связан блок 18 индикации.

Разделитель света по частоте (фиг.2) выполнен в виде цветных линз

i9 расположенных по радиусу диска 9 напротив кодовых дорожек. Размеры линз 19 не превышают ширины кодовых дорожек, причем каждой кодовой дорожке соответствует своя цветная линза.

Разделитель света по частоте (фиг.3) выполнен в виде призмы 20, разлагающей свет, подаваемый подводящим световодом 14 на частотные составляющие. Линза 21, установленная в держателе 6 между призмой 20 и подвижным диском 9, направляет свет определенной частоты на соответствующие кодовые дорожки.

Разделитель света по частоте (фиг.4) выполнен в виде дифракционной решетки 22, которая отклоняет

48035 линза.

4. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что разделитель света по частоте выполнен в ви50 де дифракционной решетки.

14 свет разных длин волн, проходящий из световода 14 на различные углы. ЛинI эа 21 направляет свет определенной.частоты на соответствующие кодовые дорожки.

Устройство работает следующим образом.

От источника 15 света по световоду 14 свет попадает на разделитель

12, пройдя через который определенные длины волн попадают на соответствующие дорожки кодовой маски диска 9, и, пройдя через соответствующие активные участки, свет определенных длин волн попадает в отводящий световод 13 и поступает в приемник 16 света, а с него в цифровом виде — в блок 17 обработки информации и блок. 18 индикации. В исходном состоянии, когда корпус 1 устройства расположен вертикально, на диске, 9 устанавливается нулевая кодовая комбинация. При отклонении корпуса

1 от вертикали в любом направлении рамка 5 под действием отвеса 7 ориентируется вместе с преобразователем угол-код в апсидальной плоскости, а кодовый диск 9 под действием отвеса

11 возвращается в исходное положение, поворачиваясь вокруг своей оси.

Вместе с корпусом 1. отклоняются разделитель 12 и торец световода 13.

Угол отклонения равен зенитному углу, значение которого считывается с кодовой маски отводящим световодом 13.

Снабжение устройства сменными разделителями света по частоте повышает точность измерения, упрощает технологию изготовления устройства, а также уменьшает его габаритов, так как изготовление разделителя света намного проще и технологичнее, чем изготовление кодовой маски в прототипе, площадь которой превышает размеры разделителя света в число раз, соответствующее числу дискретных значениИ измеряемого параметра.

Выполнение концентрично расположенных кодовых дорожек в виде проэрачных и непрозрачных участков значительно упрощает кодовую маску и открывает широкие возможности для различных вариантов ее изготовления, что позволяет получить датчики разного класса по точности для иэчерения угловых и линейно изменяющихся величин.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения зенитного угла, содержащее корпус, ис15 точник и приемник света, установленную в корпусе рамку, ось вращения которой совпадает с осью корпуса, жестко связанный с рамкой держатель с

4 размещенными в нем подводящим и отво20 дящим световодами и подвижным дис» ком, на котором нанесена кодовая маска с концентрично расположенными кодовыми дорожками, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при упрощении технологии изготовления, оно снабжено разделителем света по частоте, жестко связанным с держателем и расположенным между подводящим световодом и подвижным диском, а кодовые дорожки выполнены из nposрачных и непрозрачных участков.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что разделитель

35. света по частоте выполнен в аиде цветных линз, расположенных по радиусу диска напротив кодовых дорожек, а размеры линз не превышают ширины кодовых дорожек.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что разделитель света по частоте выполнен в виде призмы, а в держателе между при4В змой и подвижным диском установлена

1448035

7У

1448035

Составитель А.Цветков

Техред М.Дицык

Корректор М.Васильева

Редактор А.Ревин

1 р .>звоне; еннс -полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6820/37 Тираж 532 Подписное

ВНКШИ .о уцарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5