Оснащение: прибор ПФ-73
43. Изучить назначение приборов
44. Составить блок схемы
45. Произвести разборку и сборку прибора
46. Определение метрологических параметров аппаратуры
План оформления отчета
По результатам выполненной работы составить отчет, в котором приводятся:
31. тема работы;
32. цель работы;
33. план выполнения работы;
34.краткий конспект теоретических основ лабораторной работы;
35.ответы на контрольные работы
В устройствах, предназначенных для измерения диаметра скважины (каверномерах и профилемерах), в качестве предварительного преобразователя обычно используют механическую систему, состоящую из рычагов или шарниров, которые с помощью прижимного устройства прижимаются к стенке скважины. Изменение положения рычагов, происходящее при изменении диаметра скважины, передается основному преобразователю, на выходе которого возникает электрический сигнал, соответствующий величине диаметра скважины.
Устройство предварительных преобразователей каверномеров показано на рис. 48. В ромбовидном каверномере преобразователь выполнен в виде трех шарнирных систем 5, которые расположены через 120° и прижимаются к стенке скважины общей центральной пружиной 1. Одна из шарнирных систем снабжена фигурным кулачком 2, который перемещает шток 5, связанный с чувствительным элементом основного преобразователя 4,
Более широкое распространение получили каверномеры рычажного типа с предварительным преобразователем в виде четырех рычагов 6, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Концы длинных плеч рычагов прижимаются к стенке скважины пружинами / и изменяют свое положение в соответствии с изменением диаметра скважины. Короткое плечо каждого рычага имеет фигурный кулачок 2, который управляет перемещением штока 3, связанного с чувствительным элементом основного преобразователя.
Форма кулачка 2 в обоих предварительных преобразователях подобрана такой, чтобы между изменением положения рычага (шарнирной системы) и перемещением чувствительного элемента основного преобразователя была пропорциональная зависимость.
Преобразование изменения диаметра скважины в электрический сигнал принципиально может быть обеспечено с помощью любого из измерительных преобразователей, рассмотренных в гл. II, естественной входной величиной которого является линейное или угловое перемещение. В механических каверномерах для этой цели обычно используют реостатные (потенциометрические) и индуктивные преобразователи.
Все рычаги связаны между собой тросиком перекинутым через подвижные и неподвижные ролики и приводят во вращательное движение ползунок одного реостата. Если каждый рычаг связан с отдельным реостатом или другим первичным преобразователем (индукционным), то такой прибор будет писать несколько радиусов скважины и будет называться профилемером.
На рис. 49 показано устройство датчика рычажного каверномера с реостатным преобразователем. Здесь прижатие измерительных рычагов 1 к стенке скважины осуществляется пружинами 2, и движение каждого рычага происходит независимо от движения остальных. Перемещения всех рычагов складываются с помощью механического суммирующего устройства, состоящего из подвижных 4 и неподвижных 5 роликов, огибаемых тросиком 6. Подвижные ролики перемещаются вместе со штоками 3 при отклонении рычагов, неподвижные — вращаются на неподвижных осях, укрепленных на стойках. Один конец тросика закреплен на корпусе прибора, а другой — на барабане, размещенном на одной оси с ползунком реостата 8. Пружина 7 на оси барабана обеспечивает требуемое натяжение тросика и обратный ход ползунка реостата.
Поскольку все рычаги прижимаются к стенкам скважины с одинаковым усилием, они оказывают центрирующее действие на каверномер, так что его ось приблизительно совпадает с осью скважины, диаметр которой с?с соответствует диаметру окружности, проведенной через концы длинных плеч рычагов, т. е.
Реостатный преобразователь обычно является чувствительным элементом потенциометрической либо мостовой схемы постоянного тока.
Рассмотренная конструкция в принципе может быть использована при изучении профиля скважины, т. е. изменения ее диаметра в разных направлениях. В этом случае датчик содержит два основных преобразователя, каждый из которых связан с перемещением пары измерительных рычагов, расположенных в одной плоскости Сигналы с выходов преобразователей поступают в блок передачи информации, содержащий два измерительных канала (каверномеры-профилемеры СКП-1 и СКПД).
Вопросы для самоконтроля:
47. Изложите назначение ПФ-73
48. Изложите устройство и принцип действия ПФ-73
49. Изложите устройство резистивного преобразователя