стійки з біметалу.
На точність роботи перетворювачів, заснованих на струнних осцилляторах, великий вплив робить вид закріплення кінців струни. Існує безліч способів закладення кінців струн.
Огляд пристроїв контролю забійних параметрів і розгляд питання розвитку електромеханічних коливальних систем дозволяють зробити наступні висновки: по-перше, існуючі пристрої контролю технологічних і геометричних забійних параметрів працюють ненадійно і при цьому мають велику похибку, по-друге, в існуючій літературі відсутні дані про використання інфранізкочастотние механічних перетворювачів для контролю забійних параметрів в процесі буріння свердловин. У зв'язку з цим автори вважають за необхідне на основі проведених досліджень показати можливості інфранізкочастотние механічних перетворювачів і підкреслити актуальність робіт зі створення на їх основі пристроїв для вимірювання параметрів буріння безпосередньо на вибої свердловини.
. 4 Камертон перетворювачі
Вібратор перетворювача являє собою камертон, навантажений рухомим вантажем. Проаналізувавши роботу перетворювача малюнок 23 отримаємо значення «l» і «» у функції кута повороту і [3]:
(для) (для)
В результаті маємо аналітичну залежність частоти камертонного перетворювача від кута повороту і при впливі температури і з урахуванням позиційної помилки:
У виразі (4) кут відхилення гілки навантаженого камертона від вертикалі під дією вантажу представлений у вигляді
де і - вимірюваний кут повороту, радий; т г - маса вантажу, кг; т к - маса камертона, м; l - довжина схилу, м; g - прискорення вільного падіння, м /, Е, г - модуль пружності і щільність матеріалу камертона.
Формули виведені за умови, що елементи перетворювача виконані з одного матеріалу і мають однаковий коефіцієнт лінійного розширення б.
Були побудовані і всебічно досліджені макети описаних перетворювачів. Описані перетворювачі мають основну похибку не більше 0.5%, а виброустойчивость відповідає виброустойчивости механічний конструкції. методами демпфірування можна знизити вібрацію до мінімуму.
3.5 Пристрій для вимірювання температури в свердловині
На основі вишеісследованних механічних коливальних систем типу баланс-спіраль raquo ;, камертон та ін. запропоновано новий пристрій для вимірювання температури в свердловині.
Винахід відноситься до буріння свердловин і призначене для їх геофізичного дослідження, а саме для вимірювання температури бурового розчину в процесі буріння. Мета винаходу - підвищення надійності роботи.
Відомо пристрій для вимірювання температури в свердловинах (а.с. СРСР №1298365, 2010), що містить джерело енергії, перетворювач температури, виконаний у вигляді розташованого в корпусі струминного генератора, що складається з струминного елемента, що включає сопло харчування, приймальне та вихідна сопла, розміщені в поглибленні панелі і пов'язані між собою комутаційними каналами. Недоліком цього пристрою є труднощі реалізації джерела живлення, і збільшений час знімання інформації у зв'язку з використанням інфранизьких діапазону частот.
Також відомо пристрій (а.с. СРСР №2381361, 1987), яке містить корпус, струменевий генератор з системою сопел, поверхня, панель, комутаційні канали, приймальну ємність, джерело енергії, керований дросель, сильфон і керуючий шток гідропідсилювача, пов'язаного з каналом зв'язку. Джерело енергії виконаний у вигляді балона зі стисненим газом. Недоліком цього пристрою є труднощі реалізації джерела живлення, і збільшений час знімання інформації у зв'язку з використанням інфранизьких діапазону частот.
Прототипом є пристрій (а.с. СРСР №279520, 1971), яке містить механічну коливальну систему з укріпленим на ній постійним магнітом, перетворювач механічних коливань в електричні і заповнений ртуттю термобаллон. Механічна коливальна система виконана у вигляді порожнього балансу, закріпленого на трубці, пов'язаної з термобалоні, причому порожнини балансу, трубки і термобаллона повідомляються між собою. Вимірювання коливань проводиться таким чином. У систему приводу і обсягу подається короткий імпульс струму. Магнітне поле, створене в котушці цим імпульсом, взаємодіє з полем постійного магніту, і баланс починає коливатися. Знімання коливань проводиться тією ж котушкою. Недоліком цього пристрою є низька частота механічної коливальної системи, яка знижує обсяг інформації одержуваної з пристрою вимірювання температури, тобто не повною мірою використовується пропускна здатність проводового каналу зв'язку.
Технічна завдання полягає у створенні надійного пристрою і ...