[实用新型]磁液悬浮加速度计

说明书

本实用新型涉及一种测量仪器，尤其是涉及一种测井、钻井测量用的加速度计。

磁液悬浮加速度计是随钻头深入井下测量加速度值的测量仪器。现有的磁液悬浮加速度计，零件较多，组装复杂，体积偏大，其综合性能不太理想。

本实用新型的目的是针对上述问题、提供一种综合性能良好的磁液悬浮加速度计。

为达到上述目的，本实用新型给出如下技术方案：一种磁液悬浮加速度计，它包括：壳体、上盖、胶帽、压环、两个绕组、王字形骨架、磁钢、两个端盖、两个螺管、磁液、密封顶尖和螺钉；所述壳体在上，王字形骨架横卧在下，两者之间用两个螺管连接；所述上盖中间设有一通孔，所述胶帽设置在压环与上盖之间，三者与壳体内壁采用尺寸紧配合；所述王字形骨架中间设有轴孔，所述磁钢设置在轴孔内，所述端盖设置在轴孔两端；所述磁液充满于壳体内部和王字形骨架内部形成的闭合回路；所述壳体侧面设有一密封用螺纹孔，密封顶尖和螺钉位于其中。

本实用新型的加速度计的工作原理是：一方面，磁钢放置在充满磁液的王字形骨架轴孔内，磁液中的磁粉附着于磁钢两端，形成哑铃状，两端磁粉较多的球状体托起磁钢，使其可在轴孔内移动自如，减小了重力引起的摩擦力。另一方面，磁液提供着系统稳定所需的阻尼。王字形骨架上的两个绕组均兼有位移传感器和反馈力产生器的作用。当没有外来加速度时，磁钢处于机械零位，两个绕组的电感相同，因此电桥平衡，其输出为零，加速度计也没有输出。当有加速度作用于磁钢轴线上时，磁钢移位引起两个绕组的电感一增一减，出现不平衡电压，此电压经前放、解调、功放后，经反馈电流输入到两个绕组，产生电磁力，作用于磁钢上，阻止磁钢移位。

本实用新型的加速度计具有以下优点：

1、抗冲击性强；

2、结构设计合理、小巧；

3、装配简单；

4、成本低；

5、精度一般在1‰左右，适用于测井、钻井测量的要求。

下面结合附图和实施例，进一步说明本实用新型。

图1是磁液悬浮加速度计的装配图；

图2是图1的左视剖视图。

图1和图2示出本实用新型的磁液悬浮加速度计的构造。参照图1和图2，本实用新型的加速度计由壳体5、上盖4、胶帽10、压环6、两个绕组12、王字形骨架7、磁钢1、两个端盖2、两个螺管3、磁液11、密封顶尖9和螺钉8组成。如图所示，壳体5在上、王字形骨架7横卧在下，两者连接处设有孔，用螺管3连接；上盖4中间设有一通孔41，胶帽10设置在压环6与上盖4之间，三者与壳体5内壁采用尺寸过盈配合；王字形骨架7中间设有轴孔71，磁钢1设置在轴孔71内，端盖2分布在轴孔71两端，后者之间采用尺寸过盈配合，以便密封；壳体5、上盖4、胶帽10、螺管3中间的通孔31和王字形骨架7的轴孔71形成一闭合回路，磁液11充满其中；壳体5侧面设有一密封用螺纹孔51，密封顶尖9和螺钉8位于其中。磁液11通过螺纹孔51注入本装置。

上述方案中，磁钢1的形状可以是圆柱形。

上述方案中，端盖2中间可以延伸出一细柱21，以便磁钢1两端所形成的磁粉球状物不被破坏。

上述方案中，各零件配合面，采用尺寸过盈配合或螺纹配合，再采用涂胶粘接，以增强密封性和抗冲击力。

使用前，两个绕组12中通电产生的磁场与磁钢1的磁场平衡。使用时，本装置随钻头深入井下，磁钢1受到外来加速度时，磁钢1，产生移位，引起两个绕组12的电感变化，一增一减，出现不平衡电压，经电路放大后可测出加速度值，经反馈电流输入到两绕组，产生电磁力又会作用于磁钢1上，阻上磁钢1进一步移位。