УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ, СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, ДЛИНЫ КАБЕЛЯ И СЧИТЫВАНИЯ МАГНИТНЫХ МЕТОК

Заявленное устройство предназначено для измерения силы натяжения, длины геофизического кабеля с контролем и коррекцией длины по магнитным меткам с минимальными погрешностями в процессе проведения спуско-подъемных операций.
Известны устройства (РФ, №№2052088, 2249106, Е21В 47/00) для измерения натяжения и длины геофизического кабеля, работающие на основе использования тензоэффекта. Данное устройство состоит из двух направляющих горизонтальных роликов на входе, направляющих вертикальных роликов, мерного ролика, соединенного с датчиком шагов квантования. Устройство не позволяет работать с каротажными кабелями разных диаметров, не обеспечивает надежной фиксации кабеля на выходе и точность измерений при разных скоростях движения кабеля.
Задачей заявленного технического решения является повышение точности измерения силы натяжения и длины геофизического кабеля с контролем и коррекцией глубин его спуска по магнитным меткам и расширение функциональных возможностей обеспечивающих применение геофизических кабелей разных диаметров.
Поставленная задача решается следующим образом.
В устройстве для измерения натяжения, длины кабеля и считывания магнитных меток, содержащем систему направляющих горизонтальных и вертикальных роликов, согласно техническому решению, два колеса установлены напротив друг друга, каждый из которых дополнительно снабжен пружиной поджатия к кабелю, при этом одно колесо дополнительно оснащено датчиком шагов квантования для считывания магнитных меток при малых скоростях движения кабеля, а второе колесо - при больших скоростях движения кабеля, кроме того, устройство дополнительно оснащено двумя направляющими горизонтальными роликами, симметрично установленными на входе и выходе устройства.
Предложенное техническое решение имеет следующие преимущества по сравнению с известными:
- оснащение колес дополнительными пружинами обеспечивает необходимое усилие прижатия колес к проходящему кабелю независимо от его диаметра;
- наличие датчиков шагов квантования малых и больших скоростей, связанных с колесами, в совокупности с имеющимся датчиком магнитных меток, значительно повышают точность измерения и регистрации длины (глубины) кабеля, а соответственно - и истинной глубины его спуска с геофизическими модулями.
- наличие направляющих систем на входе и выходе установки обеспечивает надежную заправку и фиксацию в устройстве кабелей любого диаметра
На фиг. 1, 2 представлен вариант конструкции устройства для измерения натяжения, длины кабеля и считывания магнитных меток.
Устройство для измерения натяжения, длины кабеля и считывания магнитных меток (далее - устройство) состоит из верхнего и нижнего блоков 1 и 2, имеющих возможность поворота относительно их общей оси 5. На верхнем блоке на плитах установлены колеса 3 и 4 с датчиками шагов квантования 11, 12, а на нижнем блоке - датчик магнитных меток 6 и соосно с мерным роликом 17 - датчик натяжения 8. Плиты с колесами 3 и 4 оснащены прижимными пружинами 9 и 10 соответственно. На плите 14 верхнего блока 1 установлен связанный с колесом 3 датчик шагов квантования 11 для считывания информации при малых скоростях движения кабеля, а на плите 13, связанный с колесом 4 датчик шагов квантования 12 для считывания информации при больших скоростях движения кабеля. На входе и выходе устройства установлены идентичные горизонтальные направляющие ролики 15 и 16. Все датчики устройства оснащены штатными электрическими разъемами для соединения с внешним электронным блоком (на фиг. 1, 2 не показан) обработки сигналов.
Устройство работает следующим образом.
Геофизичекий кабель с магнитными метками пропускается через направляющие горизонтальные и вертикальные ролики. В процессе движения колеса 3 и 4 при помощи пружин 9 и 10 соответственно поджимаются к проходящему между ними геофизическому кабелю, обеспечивая надежность сцепления с последним при пользовании геофизическими кабелями различных диаметров.
Геофизический кабель, двигаясь между колесами 3 к 4, вращает их за счет силы трения качения. В процессе работы изменяется скорость движения кабеля. Эти изменения фиксируются датчиками шагов квантования 11 и 12 для считывания данных при малых и больших скоростях движения кабеля соответственно. Одновременно в процессе движения геофизического кабеля производится считывание данных датчиком магнитных меток 6. Блоком обработки сигналов по данным от датчиков шагов квантования 11 и 12 осуществляется коррекция показаний данных, поступающих от датчика магнитных меток 6. В процессе движения геофизический кабель, стремясь выпрямиться, давит на мерный ролик 17, находящийся соосно с датчиком натяжения 8, и деформирует его ось. Данная деформация, пропорциональная силе натяжения геофизического кабеля, передается на датчик натяжения 8, данные от которого также поступают на блок обработки сигналов.
Таким образом, в совокупности датчики 11, 12, 6 и 8 решают поставленную техническую задачу повышения точности измерения силы натяжения и длины геофизического кабеля с контролем и коррекцией глубин его спуска по магнитным меткам. А наличие горизонтальных направляющих роликов на входе и выходе соответственно обеспечивают надежную фиксацию кабеля при каротажных работах.