 |
Датчики с омическими и емкостными преобразователями расходомеров, инклинометров (принципы действия, конструкции, методы измерения)
|
|
|
|
Измерительный преобразователь – устройство, в котором с известной точностью реализуется однозначная функциональная зависимость между двумя величинами, одна из которых является входной, а другая - выходной.
Входные величины: 1)механические 2)физические 3)химические
Выходные: активное, индуктивное, емкостное сопротивление, электродвижущая сила, падение напряжения, частота и фаза тока…
Контактные преобразователи: В результате внешнего воздействия происходит замыкание или размыкание контактов, управляющих электрической цепью
Могут содержать несколько пар контактов
Недостатки: механическая нестабильность, ненадежность, ограниченный срок службы
Используются в инклинометрах и др. типах аппаратуры
Потенциометрические преобразователи:
Переменный резистор, подвижный контакт которого перемещается в соответствии с изменением входной величины, какой обычно является линейное или угловое перемещение изучаемого объекта
Намотка из изолированной проволоки специальных сплавов на каркасе из изолирующего материала
Используют в приборах для измерения диаметра и искривления скважин, системах контроля за натяжением геофизического кабеля, автоматических потенциометрах и других устройствах.
Терморезисторы:
Основаны на свойстве некоторых проводников и полупроводников изменять свое активное сопротивление в результате теплообмена с окружающей средой.
Материалы должны обладать возможно большим температурным коэффициентом сопротивления и высоким удельным электрическим сопротивлением (полупроводниковые терморезисторы)
Используются в термоанемометрах, термоэлетрических расходомерах(эффект сноса тепла потоком).
|
|
|
Тензорезисторы.
Основаны на явлении тензоэффекта, который заключается в изменении активного сопротивления проводников под влиянием механических деформаций
Материалы должны характеризоваться большими величинами коэффициента относительной тензочувствительности и удельного электрического сопротивления при минимальных значениях температурного коэффициента сопротивления
Применяют для измерения давления, натяжения кабеля и др.
Электролитические преобразователи.
водные растворы солей, кислот и щелочей (обладающие ионной проводимостью)
УЭС электролита зависит от концентрации, степени диссоциации молекул, подвижности ионов
применяют при лабораторных исследованиях водных растворов + некоторые типы скважинных резистивиметров.
Датчики и калибровочные установки каверномеров, профилемеров
Датчики и калибровочные установки инклинометров, пластовых наклономеров
Аппаратура для линейных и угловых измерений в скважинах служат для измерения линейных размеров (диаметр, профиль, сечение) скважины 9 каверномеры и профилемеры), линейных размеров сечения колонны(трубные профилемеры, зенитных углов и азимута пространственного положения оси ствола скважины по глубине (инклинометры), элементов залегания пластов (наклонометры).
Поскольку измерительные каналы всех перечисленных устройств обеспечивают измерение линейных размеров и углов, метрологический контроль, как правило, осуществляется прямыми измерениями путем задания с помощью эталонных средств измерений(калибровочных установок) но входе первичных преобразователей скважиннвых приборов известных значений измеряемых величин.
Скважинными каверномерами и профилемерами измеряют в одной или нескольких плоскостях линейные размеры сечения.
-расстояние между концами противоположных измерительных рычагов(для коверномеров)
|
|
|
-среднее значение диаметра скважины(колонны), измеренное двумя парами взаимо перпендикулярных измерительных рычагов(для 4-х рычажных каверномеров)
-расстояние от оси прибора до конца измерительного рычага (для профилемеров).
Калибровочная установка каверномеров и профилемеров
Эталонные средства измерений – комплект эталонных колец из установки УП-КВ, УПК-1, УАК-КП-700
Установка УП-КВ воспроизводит 10 диаметров скважин в диапазоне 100-800мм. Она предназначена для первичной, послеремонтной и периодической поверок каверномеров.
Датчики каверномеров и профилемеров.
Основными частями каверномера являются датчик, электрическая схема, узел раскрытия рычагов компенсированный охранный кожух.
Датчик каверномера состоит из реостатного преобразователя 1 и системы рычагов 9, прижимаемых с помощью пружин 3 к стенке скважины.
Инклинометрия скважин.
Определение пространства положения ствола буровой скважины
Первичными параметрами инклинометров являются:
Азимутальный угол плоскости наклона оси инклинометра;
Зенитный угол оси инклинометра (угол отклонения оси от вертикали)
Визирный угол (угол вращения корпуса инклинометра вокруг собственной оси).
Калибровка инклинометра
Периодическая процедура определения погрешности и годности инклинометра, выполняемая в процессе его эксплуатации.
В состав калибровочных установок входят эталонные СИ повышенной точности: аттестованные уровнометры, теодолиты и оптические квадранты.
При проведении калибровки инклинометров должны отсутствовать вибрации, тряска, удары, электрические и магнитные поля, являющиеся источником погрешности выполняемых угловых измерений.
Датчик инклинометра.
Датчики азимута и зенитного угла располагаются в свободно вращающейся рамке со смещенным центром тяжести.
Пластовая наклонометрия
Метод определения элементов залегания: азимута и угла падения пластов – в разрезе скважин по комплексу первичных геофизических параметров, измеряемых скважинным пластовым наклономером.
НИД-2 Малогабаритный пластовый наклономер
|
|
|
