177128. lajstromszámú szabadalom • Berendezés fúrt lyukak átmérőjének folyamatos mérésére
3 177128 4 így a lyukbőség méréssel egyidejűleg más mérés általában nem végezhető. Egyes további ismert megoldások hátránya, hogy a lyukbőség mérésekor létrehozott jelek az egyéb egyidejűleg végezni kívánt mérés jeleit zavarják. 5 A találmány célja a lyukbőség-mérés folyamatos végzésére alkalmas berendezés oly módon történő kialakítása, hogy az egyéb egyidejű méréseket lehetővé tegyen. A találmánnyal megoldani kívánt feladat az, hogy 10 a fúrt lyukak átmérőjét folyamatosan mérő berendezés üzemeltetése során csak a kábel egy erét kelljen e célra igénybe venni, s így a kábel — általában súly, hajlékonysági, stb. szempontok miatt korlátozott számú - többi ere egyéb geofizikai mérések 15 jeleinek továbbítására legyen felhasználható. A találmány szerint a fenti feladatot oly módon oldjuk meg, hogy a felhasznált mérőszondának önmagukban ismert, a lyuk átmérőjének változásait folyamatosan követő szerkezeti elemei vannak, tar- 20 talmaz továbbá elektromos rezgéskeltőt, és a rezgéskeltő frekvenciáját meghatározó elemet, ez pedig a lyuk átmérőjének változásait folyamatosan követő szerkezeti elemek legalább egyikével csatolásban van. A találmány szerinti megoldás további előnyös 25 kiviteli alakjánál a rezgéskeltő frekvenciáját meghatározó elem potenciométer. A találmány szerinti megoldás további előnyös kiviteli alakjánál a rezgéskeltő frekvenciát meghatározó elem és a lyuk átmérőjének változásait folya- 30 matosan követő szerkezeti elemek legalább egyike közötti csatolás mechanikus. A találmány szerinti megoldás további előnyös kiviteli alakjánál a berendezés mérőszondában elhelyezett részének elektromos táplálása és az elekt- 35 romos rezgéskeltő kimeneti jelének továbbítása egyazon kábel éren történik. A találmány szerinti megoldás további előnyös kiviteli alakjánál a lyuk átmérőjét folyamatosan mérő berendezés működése alatt a kábel fel nem 40 használt ereihez további érzékelők, illetve mérőberendezések vannak csatlakoztatva. A találmányt a csatolt rajzok alapján az alábbiakban részletesen ismertetjük. 45 A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés egy lehetséges kialakítási és alkalmazási módját, a 2. ábra az 1. ábra szerinti berendezés konkrét kialakítási formáját, 50 a 3. ábra a találmány szerinti berendezés elektromos rezgéskeltőjének egy lehetséges kapcsolási elrendezését szemlélteti. Az 1. ábrán a mérőszonda és az 1 kábeldob 55 közötti elektromos és mechanikus kapcsolatot 2 kábel biztosítja. A 3 mérőpöfát 4 rugók 5 lyukfallal érintkeztetik. A 4 rugókat 6 csuklókon keresztül 7 csúszógyűrű köti össze. A 3 mérőpofa a 9 dobbal 8 acélzsinór által van mechanikai kapcsolatban. A 9 60 dob 10 tengelyéhez 18 lapos spirálrugó van rögzítve, amely 11 szondaház 12 rugóterében van elhelyezve. A mérőszonáát a 2 kábel a föld felszínén elhelyezett 42 impulzus összegezővei és 43 regisztrálóval köti össze. 65 A mérőszonda folyamatos mozgatása közben a 3 mérőpofát a 4 rugók állandóan a fúrt lyuk falához szorítj ák. A mérőpofák elmozdulását a 8 acélzsinór közvetíti 9 dobhoz. A 8 acélzsinórt a 9 dob 10 tengelyének ellentétes irányú előfeszítésével 18 lapos spirálrugó tartja feszesen. A 2. ábrán a 9 dob 10 tengelye 13 helikális potenciométer tengelyéhez csatlakozik. A 13 helikális potenciométer tengelye 14 csapágyban és 15 perselyben van csapágyazva. A 12 rugótérben és a 19 csatornában szilikonolaj van elhelyezve, amelynek terét 21 lebegő dugattyú határolja. A 21 lebegő dugattyú mechanikai határolását 23 biztosítógyűrű, tömítését 22 gyűrű végzi. Az olajteret a 23 biztosítógyűrűvel ellentétes oldalon 24 tömítéssel tömített 20 zárófedél zárja le. A 15 perselyt 11 szondaháznál és a 10 tengelynél 16, 17 tömítések tömítik. All szondaház felső tere atmoszférikus nyomású levegővel van töltve. E térben helyezkedik el 25 elektromos rezgéskeltő, amely a 13 helikális potencíométerhez 26 vezetékeken és 27 gyertyákon keresztül van csatlakoztatva. A 11 szondaház felső tere és 12 rugótér között a tömítést 28 átvezető alkotja. Az elektromos rezgéskeltő kimenete 30 gyertyán és csatlakozófejen át van a felszínen elhelyezett 42 impulzus összegezőhöz és 43 regisztrálóhoz csatlakoztatva. All szondaház felső terét a 32 átvezetővei és 33 tömítéssel tömített, 35 menetes gyűrűvel lezárt 34 fedél zárja le. A csatlakozófej körül 31 átvezető és ehhez, valamint 32 átvezetőhöz illeszkedően 36 gumiharang csatlakozik. A fenti módon kialakított mérőszonda működésénél a fúrt lyuk mindenkori átmérőjének változása szerint fordul el a 9 dob, amely 13 helikális potenciométer elfordulási szögének megváltozását vonja maga után. A 13 helikális potenciométer elfordulási szögének változtatása megváltoztatja a 25 rezgéskeltő rezgési frekvenciáját. Ennek megfelelően az időegységre eső impulzusok száma a mindenkori lyukátmérővel függvény-kapcsolatban van. A 21 lebegő dugattyúra ható fúrólyuk nyomás biztosítja, hogy a fúrólyuk nyomásával a 12 rugótérben és 19 csatornában levő szilikonolaj nyomása mindenkor azonos legyen. Ez egyrészt megakadályozza, hogy a fúróiszap az elektromos elemek közé kerüljön, másrészt minimálissá teszi a 17, 16 tömítések igény - bevételét, mert mindkét oldalukon azonos nyomású közeg helyezkedik el. A 3. ábrán az elektromos rezgéskeltő egy lehetséges megvalósítási formájánál a 38 és 39 nuvisztor-triódák egy olyan elektromos rezgéskeltőt képeznek, amelybe 13 helikális potenciométer be van iktatva. A rezgéskeltő kimeneti jele 40 és 41 nuvisztor-triódákon keresztül van a 30 gyertyára, s így a kimenetre csatlakoztatva. A berendezés egyenáramú táplálása 30 gyertyára és 29 földpontra van csatlakoztatva. A felhasznált 38-41 nuvisztor-triódák fűtőkörébe 37 ellenállás van beiktatva. A 38, 39 nuvisztor-triódák által alkotott szabadonfutó katódcsatolású multivibrátor önrezgésszámát a 13 helikális potenciométer megváltoztatja. Tekintettel arra, hogy a 13 helikális potenciométer állásszöge az előbbiekben ismertetett módon, a mindenkori lyukátmérővel van összefüggésben, a 30 gyertyán a tápfeszültségre szuperponáltan, megjelenő 2
