[go: up one dir, main page]

NL8900631A - ACCELERATOR. - Google Patents

ACCELERATOR. Download PDF

Info

Publication number
NL8900631A
NL8900631A NL8900631A NL8900631A NL8900631A NL 8900631 A NL8900631 A NL 8900631A NL 8900631 A NL8900631 A NL 8900631A NL 8900631 A NL8900631 A NL 8900631A NL 8900631 A NL8900631 A NL 8900631A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
test mass
coil
movable
bearing
displacement
Prior art date
Application number
NL8900631A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Baroid Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baroid Technology Inc filed Critical Baroid Technology Inc
Publication of NL8900631A publication Critical patent/NL8900631A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements
    • G01V1/18Receiving elements, e.g. seismometer, geophone or torque detectors, for localised single point measurements
    • G01V1/181Geophones
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/13Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position
    • G01P15/132Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position with electromagnetic counterbalancing means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

P & cP & c

W 6879-2 Ned.iyEvFW 6879-2 Ned.iyEvF

Korte aanduiding: VersnellingsmeterShort designation: Accelerometer

De uitvinding heeft betrekking op een versnellingsmeter en houdt zich meer in het bijzonder, maar niet exclusief, bezig met versnel-lingsmeters voor gebruik bij apparatuur beneden in het boorgat voor het inspecteren van een boorgat.The invention relates to an accelerometer and is more particularly, but not exclusively, concerned with accelerometers for use with downhole equipment for inspecting a borehole.

5 Het Britse octrooischrift nr. 1.492.142 openbaart een versnel lingsmeter bevattende een huis, dat een kamer bepaalt, met daarin een magnetiseerbaar fluïdum, een permanente magneet, die magnetisch zwevende is in de kamer door het magnetiseerbare fluïdum, waarvan de polen georiënteerd zijn langs een verplaatsingsas en de magneet 10 verplaatsbaar is vanuit een nul-positie langs de verplaatsingsas door een uitgeoefende kracht, en een aftastorgaan voor het detecteren van de verplaatsing van de permanente magneet langs de verplaatsingsas en voor het leveren van een elektrisch signaal, dat een indicatie is van de uitgeoefende kracht.British Patent No. 1,492,142 discloses an accelerometer containing a chamber defining a chamber containing a magnetizable fluid, a permanent magnet which is magnetically floating in the chamber by the magnetizable fluid, the poles of which are oriented along a displacement axis and the magnet 10 is displaceable from a zero position along the displacement axis by an applied force, and a sensor for detecting the displacement of the permanent magnet along the displacement axis and providing an electrical signal, which is indicative of the applied force.

15 Een dergelijke versnellingsmeter moet geijkt worden voorafgaande aan gebruik. Het is echter gebleken, dat de vereiste ij king van de versnellingsmeter de neiging kan hebben on te driften onder de omstandigheden van hoge temperatuur en trillingen, die zich voordoen onder in het boorgat, en dit kan leiden tot onnauwkeurigheden bij de 20 meting. Gemeend wordt, dat zulk driften wordt veroorzaakt door veranderingen in de effectieve massa van de proefmassa van de versnellingsmeter als gevolg van veranderingen in de verdeling van de magnetische deeltjes binnen het fluïdum en in de magnetische wisselwerking tussen deze deeltjes en de magneet.Such an accelerometer must be calibrated before use. However, it has been found that the required accelerometer calibration may tend to drift under the high temperature and vibration conditions that occur downhole, and this may lead to inaccuracies in the measurement. It is believed that such drifts are caused by changes in the effective mass of the accelerometer test mass due to changes in the distribution of the magnetic particles within the fluid and in the magnetic interaction between these particles and the magnet.

25 Daarcm is een oogmerk van de uitvinding het verschaffen van een nieuwe vorm van versnellingsmeter, die in staat is tot een verbeterd gedrag onder dergelijke omstandigheden.Therefore, it is an object of the invention to provide a new form of accelerometer capable of improved performance under such conditions.

Diencvereerikemstig verschaft de onderhavige uitvinding een versnellingsmeter bevattende een huis, een proefmassa zwevend in het 30 huis teneinde verplaatsbaar te zijn vanuit een nul-positie langs een verplaatsingsas door een uitgeoefende kracht, en aftastorganen voor het detecteren van de verplaatsing van de proefmassa langs de verplaatsingsas en voor het leveren van een elektrisch signaal, dat een indicatie is voor de uitgeoefende kracht, met het kenmerk, dat de 35 proefmassa wordt gesteund door legerorganen verwijderd van de proefmassa en voorzien van een beweegbaar legerelement, dat beweegbaar is met de proefmassa en ten cpzichte van een vast legerelement, een magnetiseerbaar fluïdum, dat aangebracht is tussen 89 00631 ï 2 « de legerelementen en één van de legerelementen (26, 28) omvattende magneetmiddelen (29) voor het magnetiseren van het magnetiseerbare fluïdum.Accordingly, the present invention provides an accelerometer comprising a housing, a test mass floating in the housing to be movable from a zero position along a displacement axis by an applied force, and sensors for detecting displacement of the test mass along the displacement axis and for supplying an electrical signal indicative of the force applied, characterized in that the test mass is supported by bearing members removed from the test mass and provided with a movable bearing element which is movable with the test mass and in respect of a fixed bearing element, a magnetizable fluid, which is disposed between the bearing elements and one of the bearing elements (26, 28) comprising magnet means (29) for magnetizing the magnetizable fluid.

Bij deze opstelling wordt de proefinassa zodanig ondersteund, dat 5 zij in staat is praktisch zonder wrijving te bewegen onder een uitgeoefende kracht dankzij de legerorganen. Het legerorgaan is zodanig dat de magnetiseerbare deeltjes binnen het fluïdum worden gemagnetiseerd door de magneetmiddelen en de resulterende magnetische wisselwerking van de deeltjes met elkaar en met de magneetmiddelen 10 produceert een "magnetische druk", die de neiging heeft om de aangrenzende oppervlakken van de legerelementen apart te houden. Het magnetiseerbare fluïdum en de magneetmiddelen kunnen geacht worden permanente magnetische levitatiekrachten te verschaffen, die werkzaam zijn tussen de legerelementen. Voorts zijn geen speciale maatregelen 15 vereist om het magnetiseerbare fluïdum af te dichten binnen de ruimte tussen de legerelementen, aangezien het magnetiseerbare fluïdum wordt gehandhaafd binnen deze ruimte door magnetische aantrekking.In this arrangement, the test mass is supported in such a way that it is able to move practically without friction under an applied force thanks to the bearing members. The bearing member is such that the magnetizable particles within the fluid are magnetized by the magnet means and the resulting magnetic interaction of the particles with each other and with the magnet means 10 produces a "magnetic pressure" which tends to separate the adjacent surfaces of the bearing elements. to keep. The magnetizable fluid and the magnet means can be considered to provide permanent magnetic levitation forces acting between the bearing elements. Furthermore, no special measures are required to seal the magnetizable fluid within the space between the bearing elements, since the magnetizable fluid is maintained within this space by magnetic attraction.

Een dergelijke versnellingsmeter is minder onderhevig aan calibreerdrift dan de versnellingsmeter volgens het Britse octrooi-20 schrift nr. 1.492.142, aangezien de proefinassa ondersteund wordt door legerorganen, die van de proefinassa verwijderd zijn in plaats van door een magnetiseerbaar fluïdum, dat de proefinassa cmgeeft, en in staat is om de effectieve massa van de proefinassa nadelig te beïnvloeden door daarmede magnetische wisselwerking aan te gaan. Het legerorgaan is 25 uiterst robuust en nagenoeg niet slijtend, terwijl het economisch geproduceerd kan worden. In dit opzicht onderscheidt het legerorgaan zich op gunstige wijze van andere vormen van legerorganen, zoals kwartsschamieren, die duur in produktie zijn en gemakkelijk kunnen worden beschadigd.Such an accelerometer is less subject to calibration drift than the accelerometer of British Patent Specification No. 1,492,142, since the test mass is supported by bearing members which are removed from the test mass instead of by a magnetizable fluid which provides the test mass , and is capable of adversely affecting the effective mass of the test mass by entering into magnetic interaction therewith. The army member is extremely robust and virtually non-wearing, while it can be produced economically. In this regard, the military member advantageously differs from other forms of army members, such as quartz hinges, which are expensive to manufacture and are easily damaged.

30 Een vcorkeursuitgvoeringsvorm van de uitvinding is zo, dat de proefinassa een beweegbare spoel is, waarvan de centrale as uitgericht is langs de verplaatsingsas. Voorts diene, dat de spoel een vaste magneet binnen het huis cxngeeft. Er kunnen middelen aanwezig zijn voor het leveren van een stroom aan de spoel, welke een wisselwerking 35 aangaat met het magnetische veld van de magneet cm te maken dat een terugdrij fkracht inwerkt op de spoel cm deze terug te drijven naar haar nul-positie.A preferred embodiment of the invention is such that the test mass is a movable coil, the central axis of which is aligned along the displacement axis. Furthermore, the coil must provide a fixed magnet within the housing. Means may be provided for supplying a current to the coil which interacts with the magnetic field of the magnet to cause a retraction force to act on the coil to drive it back to its zero position.

Van belang is, dat het aftastorgaan een elektrodesamenstel cmvat, bevattende een beweegbare elektrode op de proefinassa en een 89 006 3 1 .s * * 3 vaste elektrode, die geplaatst is naast de beweegbare elektrode, zodanig dat de uitgestrektheid, waarmede de elektroden elkaar overlappen, variëert in afhankelijkheid van de verplaatsing van de proefmassa vanuit de nul-positie. Het aftastorgaan kan een signaal 5 verschaffen voor het regelen van de aan de spoel toe te voeren stroom.Importantly, the sensing means includes an electrode assembly comprising a movable electrode on the test mass and a fixed electrode located next to the movable electrode, such that the extent with which the electrodes overlap , varies depending on the displacement of the test mass from the zero position. The sensor can provide a signal 5 for controlling the current to be supplied to the coil.

Het is van voerdeel, dat de proefmassa gemonteerd is aan het ene einde van een arm, die scharnierend wordt ondersteund aan het andere einde door de legerorganen teneinde beweging mogelijk te maken van de proefmassa langs een gebogen baan. In de praktijk zal de verplaatsing 10 van de proefmassa in gebruik zeer klein zijn.It is a part that the test mass is mounted on one end of an arm hingedly supported on the other end by the bearing members to allow movement of the test mass along a curved path. In practice, the displacement of the test mass in use will be very small.

Het kan nuttig zijn, wanneer het legerorgaan een roterend legersamenstel cravat, bevattende een roteerbaar leger-orgaan voorzien van een cilindrisch gedeelte, epgenemen in een cilindrische uitsparing in het vaste legerelement, waarbij het magnetiseerbare 15 fluïdum aangebradit is in de uitsparing in de spleet tussen de beide legerelementen. De meeste voorkeur verdient het dat het legerorgaan twee van dergelijke roterende legersamenstellen bevat, waarvan er één cpgesteld is aan elk einde van een legeras, waarmede de proefmassa gekoppeld is.It may be useful if the bearing member cravates a rotating bearing assembly including a rotatable bearing member having a cylindrical portion, inserting it into a cylindrical recess in the fixed bearing member, the magnetizable fluid being disposed in the recess in the gap between the both army elements. Most preferably, the bearing member includes two such rotary bearing assemblies, one of which is positioned at each end of an bearing shaft to which the test mass is coupled.

20 Volgens een ander aspect van de uitvinding verschaft zij een versnellingsmeter bevattende een huis, een beweegbare spoel zwevende binnen het huis cm verplaatsbaar te zijn vanuit een nul-positie langs een verplaatsingsas door een uitgeoefende kracht, en aftastorganen voor het detecteren van de verplaatsing van de spoel langs de 25 verplaats ingsas en voor het leveren van een elektrisch signaal, dat een indicatie is van de uitgeoefende kracht, met het kenmerk, dat het aftastorgaan variabele capaciteiten cmvat, die een vaste elektrode en een beweegbare elektrode hebben, waarbij de beweegbare elektrode gevormd wardt door de spoel.In accordance with another aspect of the invention, it provides an accelerometer comprising a housing, a movable coil floating within the housing to be movable from a zero position along a displacement axis by an applied force, and sensors for detecting the displacement of the coil along the displacement axis and for supplying an electrical signal indicative of the force applied, characterized in that the sensing means comprises variable capacities having a fixed electrode and a movable electrode, the movable electrode being formed heated by the coil.

30 Cpdat de uitvinding vollediger wordt begrepen zal nu een voorteursversnellingsmeter volgens de uitvinding worden beschreven bij wijze van voorbeeld en onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen.Provided that the invention is more fully understood, a front accelerometer according to the invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 is een bovenaanzicht van de versnellingsmeter; fig. 2 is een langsdoorsnede genomen over de lijn II-II in fig.Fig. 1 is a top view of the accelerometer; fig. 2 is a longitudinal section taken on the line II-II in fig.

35 1; fig. 3 is een blokschema van de stuurschakeling van de versnellingsmeter.35 1; FIG. 3 is a block diagram of the accelerometer control circuit.

Onder verwijzing naar fig. 1 en 2 bevat de geïllustreerde versnellingsmeter een cilindrisch huis 10 gemaakt uit ferrcmagnetisch 8900631.' 4 materiaal en bestaande uit een kcravormig lichaam 11 met een deksel 12, dat in hoofdzaak de vorm heeft van een ring met daarin een gleuf 13. Een permanente magneet 16 is opgesteld binnen het huis 10 en is met één van zijn polen magnetisch gekoppeld met een cilindrische 5 poolschoen 19, die zich bevindt binnen de ring gevormd door het deksel 12, en met zijn andere pool magnetisch gekoppeld is met de bodem van het kcmvormige lichaam 11. De poolschoen 19, de magneet 16 en het huis 10 vormen aldus een magnetisch circuit, dat een radiaal magnetisch veld produceert binnen een ringvormige spleet 14, die de poolschoen 19 10 amgeeft.With reference to Figures 1 and 2, the illustrated accelerometer includes a cylindrical housing 10 made of ferromagnetic 8900631. " 4 material and consisting of a crack-shaped body 11 with a lid 12, which is essentially in the form of a ring with a slot 13 therein. A permanent magnet 16 is arranged within the housing 10 and is magnetically coupled with one of its poles to a cylindrical pole shoe 19, which is located within the ring formed by the cover 12, and with its other pole magnetically coupled to the bottom of the body 11, the pole shoe 19, the magnet 16 and the housing 10 thus form a magnetic circuit which produces a radial magnetic field within an annular gap 14 that defines the pole shoe 19.

Een ringvormige proefmassa 15, die zwevende is binnen de ringvormige spleet 14, bevat een spoelvormer 17 en een spoel 18 , gewikkeld cm de vormer 17. De proefmassa 15 is gemonteerd aan een arm 20, die zich uitstrekt door de gleuf 13 in het deksel 12. De arm 20 15 zelf is scharnierend gemonteerd op een schamieras 21, die wordt ondersteund aan zijn einde door respectieve roterende leger-samenstellen 22 en 23, ondersteund op het huis 10 door leger-ondersteuningen 24 en 25.An annular test mass 15 floating within the annular gap 14 includes a coil former 17 and a coil 18 wound around the former 17. The test mass 15 is mounted on an arm 20 extending through the slot 13 in the lid 12 The arm 20 itself is pivotally mounted on a pivot shaft 21 supported on its end by respective rotary bearing assemblies 22 and 23 supported on the housing 10 by bearing supports 24 and 25.

Elk van de legersamenstellen 22 en 23 bevat een cilindrisch 20 roteerbaar legerelement 26, opgenomen in een cilindrische uitsparing 27 in een vast legerelement 28 (weergegeven in doorsnede in fig. 1 om de inwendige constructie van het samenstel te laten zien). Het vaste legerelement 28 bergt in zich een magneet 29, en een magnetiseerbaar fluïdum 30 is aangébradht in de spleet tussen het roteerbare leger-25 element 26 en het vaste legerelement 28. Het magnetiseerbare fluïdum 30 is een ferrofluïdum bevattende een colloïdale suspensie van zeer fijne ferromagnetische deeltjes in een vloeistof, zoals een synthetische koolwaterstof drager. Magnetische wisselwerking tussen de magneet 29 en de ferromagnetische deeltjes van het magnetiseerbare 30 fluïdum 30 maakt dat het roteerbare legerelement 26 wordt ondersteund door het magnetiseerbare fluïdum 30, buiten kontakt met de wanden van de uitsparing 27. Voorts kan magnetiseerbaar fluïdum zich bevinden binnen de ringvormige spleet 14, zowel tussen de poolschoen 19 en de spoelvormer 17, als tussen de spoel 18 en het omgevende deksel 12 , in 35 verband met het centreren van de spoel 18 in de spleet 14.Each of the bearing assemblies 22 and 23 includes a cylindrical 20 rotatable bearing member 26 received in a cylindrical recess 27 in a fixed bearing member 28 (shown in section in Figure 1 to show the internal construction of the assembly). The fixed bearing element 28 houses a magnet 29, and a magnetizable fluid 30 is provided in the gap between the rotatable bearing element 26 and the fixed bearing element 28. The magnetizable fluid 30 is a ferrofluid containing a colloidal suspension of very fine ferromagnetic particles in a liquid, such as a synthetic hydrocarbon carrier. Magnetic interaction between the magnet 29 and the ferromagnetic particles of the magnetizable fluid 30 causes the rotatable bearing element 26 to be supported by the magnetizable fluid 30, out of contact with the walls of the recess 27. Furthermore, magnetizable fluid may be contained within the annular gap 14, both between the pole shoe 19 and the coil former 17, and between the coil 18 and the surrounding lid 12, in connection with the centering of the coil 18 in the gap 14.

De proefmassa 15 is daardoor in staat nagenoeg axiaal te worden bewogen binnen de ringvormige spleet 14 door middel van een uitgeoefende kracht (d.w.z. de te meten kracht) en de resulterende beweging veroorzaakt een gering scharnieren van de arm 20 en dus een 89 00 63 1« .The test mass 15 is therefore able to be moved almost axially within the annular gap 14 by means of an applied force (ie the force to be measured) and the resulting movement causes a slight pivoting of the arm 20 and thus an 89 00 63 1 «. .

c 5 lichte rotatie van de roteerbare legerelementen 26 van de roterende legersamenstellen 22 en 23. Een dergelijke besieging wordt gedetecteerd door een aftastinrichting, bevattende twee elektroden 31 en 31, gemonteerd op een elektrische ondersteuning 33, die, zoals te zien is 5 in fig. 1, in hoofdzaak de vorm heeft van een C van boven gezien, zodat de elektroden 31 en 32 geen gesloten lussen vormen.c. slight rotation of the rotatable bearing elements 26 of the rotating bearing assemblies 22 and 23. Such a coating is detected by a sensor, comprising two electrodes 31 and 31, mounted on an electrical support 33, which, as shown in FIG. 1, is generally in the shape of a C viewed from above, so that the electrodes 31 and 32 do not form closed loops.

De elektroden 31 en 32 gaan een elektrostatische wisselwerking aan met de spoel 18, die fungeert als een beweegbare elektrode, en kan geacht worden met de spoel 18 twee condensatoren te vormen, waarvan de 10 capaciteit variëert in afhankelijkheid van de mate, waarmede elke elektrode wordt overlapt door de spoel 18. In dit opzicht zal men zien uit fig. 2, dat, in de geïllustreerde nul-positie, de spoel 18 symmetrisch cpgesteld is ten opzichte van de elektroden 31 en 32 en voor iets meer dan de helft van de axiale uitgestrektheid van elke 15 elektrode overlapt. Het is duidelijk, dat indien de spoel 18 zich axiaal in een der richtingen beweegt ten opzichte van zijn nul-positie, de uitgestrektheid van de overlapping van een der elektroden zal toenemen, en dus de bij die elektrode behorende capaciteit zal toenemen, terwijl de mate van overlapping van de andere elektrode zal 20 afnemen, en dus de bij die elektrode behorende capaciteit zal afnemen.The electrodes 31 and 32 electrostatically interact with the coil 18, which functions as a movable electrode, and can be considered to form two capacitors with the coil 18, the capacitance of which varies depending on the degree to which each electrode is overlapped by the coil 18. In this regard, it will be seen from Figure 2 that, in the illustrated zero position, the coil 18 is symmetrically positioned with respect to the electrodes 31 and 32 and for slightly more than half of the axial extent of each 15 electrode overlaps. Obviously, if the coil 18 moves axially in either direction with respect to its zero position, the extent of the overlap of one of the electrodes will increase, and thus the capacitance associated with that electrode will increase, while the extent overlapping of the other electrode will decrease, and thus the capacitance associated with that electrode will decrease.

Onder verwijzing naar fig. 3 bevat de stuurschafceling van de versnellingsmeter een oscillator 40, verbonden met de elektroden 31 en 32 door weerstanden 41 resp. 42 van gelijk waarden. In het weergegeven circuitschema worden de elektroden 31 en 32 geacht met de spoel 18 25 twee variabele condensatoren 43 en 44 te vormen, die in serie geschakeld en geaard zijn in hun gemeenschappelijk punt. Wanneer de capaciteiten van de condensatoren 43 en 44 ongelijk zijn, als gevolg van verplaatsing van de spoel 18 uit de nul-positie, zullen de uitgangssignalen van de condensatoren 43 en 44 uit fase zijn, en dit 30 zal worden gedetecteerd door een fasegevoelige detector 45, die ofwel een positieve danwel een negatief gepulseerd uitgangssignaal verschaft, afhankelijk van de richting, waarin de spoel 18 wordt verplaatst.Referring to FIG. 3, the accelerometer control shifter includes an oscillator 40 connected to electrodes 31 and 32 by resistors 41 and 41, respectively. 42 of equal values. In the circuit diagram shown, electrodes 31 and 32 are considered to form two variable capacitors 43 and 44 with coil 18 and connected in series and grounded at their common point. When capacitors of capacitors 43 and 44 are uneven, due to displacement of coil 18 from the zero position, the output signals of capacitors 43 and 44 will be out of phase, and this will be detected by a phase sensitive detector 45 , which provides either a positive or a negative pulsed output signal, depending on the direction in which the coil 18 is moved.

Hst uitgangssignaal van de fasegevoelige detector 45 wordt 35 geïntegreerd door een integrator 46, die een uitgangssignaal levert aan de spoel 18, die positief of negatief versprongen is afhankelijk van de vraag of de gepulseerde ingang naar de integrator 46 positief of negatief is. De spoel 18 is verbanden met aarde door een weerstand 47, en de stroom geleverd aan de spoel 18 gaat een wisselwerking aan 8900631 Λ 6 roet het magnetische veld in de spleet 14 cm een terugdrijvende kracht te veroorzaken, die inwerkt op de spoel 18 cm deze naar zijn nul-positie terug te drijven. Het uitgangssignaal V = IR is evenredig roet de actuele terugdrijfkracht en dus met de uitgeoefende kracht, die 5 inwerkt (¾) de versnellingsmeter.The output signal from the phase sensitive detector 45 is integrated by an integrator 46, which provides an output signal to the coil 18, which is positive or negative offset depending on whether the pulsed input to the integrator 46 is positive or negative. The coil 18 is connected to ground by a resistor 47, and the current supplied to the coil 18 interacts with 8900631 Λ 6, causing the magnetic field in the gap 14 cm to cause a retraction force acting on the coil 18 cm this drift back to its zero position. The output signal V = IR is proportional to the current drive-back force and thus with the applied force, which acts (5) on the accelerometer.

8900531;8900531;

Claims (10)

1« Versnellingsmeter bevattende een huis (10), een proefmassa (15) zwevend in het huis (10) teneinde verplaatsbaar te zijn vanuit een nul-positie langs een verplaatsingsas door een uitgeoefende kracht, en aftastorganen (31-33) voor het detecteren van de verplaatsing van de 5 proefmassa (15) langs de verplaatsingsas en voor het leveren van een elektrisch signaal, dat een indicatie is voor de uitgeoefende kracht, met het kenmerk, dat de proefmassa (15) wordt gesteund door leger-organen (22, 23) verwijderd van de proefmassa (15) en voorzien van een beweegbaar legerelement (26), dat beweegbaar is met de proefmassa (15) 10 en ten opzichte van een vast legerelement (28), een magnetiseerbaar fluïdum (30), dat aangebracht is tussen de legerelementen en één van de legerelemanten (26, 28) onvattende magneetmiddelen (29) voor het magnetiseren van het magnetiseerbare fluïdum (30).1 «Accelerometer comprising a housing (10), a test mass (15) floating in the housing (10) to be movable from a zero position along a displacement axis by an applied force, and sensors (31-33) for detecting displacement of the test mass (15) along the displacement axis and for supplying an electrical signal indicative of the force applied, characterized in that the test mass (15) is supported by bearing members (22, 23 ) away from the test mass (15) and provided with a movable bearing element (26), which is movable with the test mass (15) and with respect to a fixed bearing element (28), a magnetizable fluid (30) arranged between the army members and one of the army members (26, 28) containing magnet means (29) for magnetizing the magnetizable fluid (30). 2. Versnellingsmeter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 15 proefmassa (15) een beweegbare spoel (18) is, waarvan de centrale as uitgericht is langs de verplaatsingsas.Accelerometer according to claim 1, characterized in that the test mass (15) is a movable coil (18), the central axis of which is aligned along the displacement axis. 3. Versnellingsmeter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de spoel (18) een vaste magneet (16) binnen het huis (10) angeeft.Accelerometer according to claim 2, characterized in that the coil (18) indicates a fixed magnet (16) within the housing (10). 4. Versnellingsmeter volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat 20 middelen (46, 47) aanwezig zijn voor het leveren van een strocm aan de spoel (18), welke een wisselwerking aangaat met het magnetische veld van de magneet (16) cm te maken dat een terugdrij fkracht inwerkt op de spoel (18) cm deze terug te drijven naar haar nul-positie.Accelerometer according to claim 3, characterized in that 20 means (46, 47) are provided for supplying a current to the coil (18) which interacts with the magnetic field of the magnet (16) cm. cause a driving force to act on the coil (18) to drive it back to its zero position. 5. Versnellingsmeter volgens één der voorafgaande conclusies, met 25 het kenmerk, dat het aftastorgaan een eléktrodesamenstel cravat, bevattende een beweegbare elektrode (18) cp de proefmassa (15) en een vaste elektrode (31, 32), die geplaatst is naast de beweegbare elektrode (18), zodanig dat de uitgestrektheid, waarmede de elektroden (18, 31, 32) elkaar overlappen, varieert in afhankelijkheid van de 30 verplaatsing van de proefmassa (15) vanuit de nul-positie.Accelerometer according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor cravat an electrode assembly comprising a movable electrode (18) and the test mass (15) and a fixed electrode (31, 32) placed next to the movable electrode (18) such that the extent with which the electrodes (18, 31, 32) overlap varies depending on the displacement of the test mass (15) from the zero position. 6. Versnellingsmeter volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het aftastorgaan voorts een oscillator (40) cravat voor het leveren van een ingangswisselspanningssignaal aan het eléktrodesamenstel, en fase-gevoelige detector (45) voor het detecteren van variatie in de fase 35 van het uitgangssignaal van het elektrodesamenstel, veroorzaakt door verplaatsing van de proefmassa (15).Accelerometer according to claim 5, characterized in that the sensor further comprises an oscillator (40) for supplying an input AC voltage signal to the electrode assembly, and a phase sensitive detector (45) for detecting variation in the phase 35 of the output signal of the electrode assembly, caused by displacement of the test mass (15). 7. Versnellingsmeter volgens één der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de proefmassa (15) gemonteerd is aan het ene einde 8900631. 'i van een arm (20), die scharnierend wordt ondersteund aan het andere einde door de legerorganen (22, 23) teneinde beweging mogelijk te maken van de proefmassa (15) langs een gebogen baan.Accelerometer according to any one of the preceding claims, characterized in that the test mass (15) is mounted on one end 8900631. of an arm (20) hingedly supported on the other end by the bearing members (22, 23) to allow movement of the test mass (15) along a curved path. 8. Versnellingsmeter volgens één der voorafgaande conclusies, met 5 het kenmerk, dat het legerorgaan een roterend legersamenstel (22, 23) cravat, bevattende een roteerbaar leger-orgaan (26) voorzien van een cilindrisch gedeelte, cpgencmen in een cilindrische uitsparing (27) in het vaste legerelement (28), waarbij het magnetiseerbare fluïdum (30) aangebracht is in de uitsparing (27) in de spleet tussen de beide 10 legerelementen (26, 28).Accelerometer according to any one of the preceding claims, characterized in that the bearing member cravat a rotating bearing assembly (22, 23), comprising a rotatable bearing member (26) provided with a cylindrical portion, in a cylindrical recess (27). in the fixed bearing element (28), the magnetizable fluid (30) being arranged in the recess (27) in the gap between the two bearing elements (26, 28). 9. Versnellingsmeter volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het legerorgaan twee van dergelijke roterende legersamenstellen (22, 23) bevat, waarvan er één qpgesteld is aan elk einde van een legeras (21), waarmede de proefmassa (15) gekoppeld is.Accelerometer according to claim 8, characterized in that the bearing member comprises two such rotating bearing assemblies (22, 23), one of which is arranged at each end of an bearing shaft (21), to which the test mass (15) is coupled. 10. Versnellingsmeter bevattende een huis (10), een beweegbare spoel (18) zwevende binnen het huis (10) era verplaatsbaar te zijn vanuit een nul-positie langs een verplaatsingsas door een uitgeoefende kracht, en aftastorganen voor het detecteren van de verplaatsing van de spoel (18) langs de verplaatsingsas en voor het leveren van een elektrisch 20 signaal, dat een indicatie is van de uitgeoefende kracht, met het kenmerk, dat het aftastorgaan variabele capaciteiten cravat, die een vaste elektrode (31, 32) en een beweegbare elektrode hébben, waarbij de beweegbare elektrode gevormd wordt door de spoel (18). 8900631 .'An accelerometer comprising a housing (10), a movable coil (18) floating within the housing (10) to be movable from a zero position along a displacement axis by an applied force, and sensors for detecting the displacement of the coil (18) along the displacement axis and for supplying an electrical signal indicative of the force applied, characterized in that the sensor cravates variable capacities comprising a fixed electrode (31, 32) and a movable electrode having the movable electrode formed by the coil (18). 8900631. "
NL8900631A 1988-03-15 1989-03-15 ACCELERATOR. NL8900631A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8806114 1988-03-15
GB8806114A GB2222680B (en) 1988-03-15 1988-03-15 Accelerometers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8900631A true NL8900631A (en) 1989-10-02

Family

ID=10633456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8900631A NL8900631A (en) 1988-03-15 1989-03-15 ACCELERATOR.

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE3906678A1 (en)
FR (1) FR2628844A1 (en)
GB (1) GB2222680B (en)
NL (1) NL8900631A (en)
NO (1) NO891106L (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2233451C2 (en) * 2002-09-10 2004-07-27 Открытое акционерное общество "Раменское приборостроительное конструкторское бюро" Compensating accelerometer
GB2536135B (en) 2013-12-19 2020-08-26 Halliburton Energy Services Inc Self-assembling packer
BR112016008740B1 (en) 2013-12-19 2021-08-10 Halliburton Energy Services, Inc INTERVENTION TOOL FOR USE IN DOWNTOWN WELL HOLE AND METHOD TO LIMIT A SEAL TO CREATE A REPAIR REPAIR ADHESIVE IN A WELLBOARD WELL
WO2015102568A1 (en) 2013-12-30 2015-07-09 Halliburton Energy Services, Inc. Ferrofluid tool for providing modifiable structures in boreholes
US9797222B2 (en) 2013-12-30 2017-10-24 Halliburton Energy Services, Inc. Ferrofluid tool for enhancing magnetic fields in a wellbore
WO2015102563A1 (en) 2013-12-30 2015-07-09 Halliburtion Energy Services, Inc. Ferrofluid tool for influencing electrically conductive paths in a wellbore
MX2016006952A (en) 2013-12-30 2016-09-27 Halliburton Energy Services Inc Ferrofluid tool for isolation of objects in a wellbore.
CA2982647C (en) 2015-06-30 2019-12-03 Halliburton Energy Services, Inc. Outflow control device for creating a packer
CN107065005B (en) * 2017-06-14 2023-05-09 四川大学 Microseism test system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2591921A (en) * 1949-05-28 1952-04-08 Curtiss Wright Corp Electromagnetic balance accelerometer
US3797321A (en) * 1972-05-08 1974-03-19 Systron Donner Corp Pivot mechanism with electronic dither circuit
AU504091B2 (en) * 1976-07-06 1979-10-04 Sundstrand Data Control, Inc. Accelerometer
US4495815A (en) * 1982-11-23 1985-01-29 Columbia Research Laboratories, Inc. Mass and coil arrangement for use in an accelerometer
DE3439081A1 (en) * 1983-10-27 1985-06-13 Ferrofluidics Corp., Nashua, N.H. FERROFLUID SEAL

Also Published As

Publication number Publication date
GB2222680B (en) 1991-09-11
GB8806114D0 (en) 1988-04-13
NO891106D0 (en) 1989-03-14
NO891106L (en) 1989-09-18
DE3906678A1 (en) 1989-09-28
GB2222680A (en) 1990-03-14
FR2628844A1 (en) 1989-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1008835B1 (en) Non-contacting position sensor using bi-polar tapered magnets
NL8900630A (en) ACCELERATOR.
US6222359B1 (en) Non-contacting position sensor using radial bipolar tapered magnets
US6304078B1 (en) Linear position sensor
US5477143A (en) Sensor with magnetoresistors disposed on a plane which is parallel to and displaced from the magnetic axis of a permanent magnet
US4864295A (en) Capacitance sensing system using multiple capacitances to sense rotary motion
US7212007B2 (en) Electric potential sensor, and image forming apparatus
EP1907797B1 (en) Asymmetrical amr wheatstone bridge layout for position sensor
US7135857B2 (en) Serially connected magnet and hall effect position sensor with air gaps between magnetic poles
US4752732A (en) Angular displacement sensor
NL8900631A (en) ACCELERATOR.
EP0959328A1 (en) Low profile non-contacting position sensor
JPH04231804A (en) Capacitance-type position transmitter
US6564654B2 (en) Vertical movement capacitive torque sensor
JP2004294351A (en) Potential sensor and image forming apparatus
SE451897B (en) FLEXIBLE BODY FOR A LEADER WITH A LEADER LOCATED ON THE SURFACE OF THE FLEXIBLE BODY IN ITS NEUTRAL BODY PLAN
US7151369B1 (en) Position sensor
JP2001513901A (en) Angle change detection sensor device
JPS62229003A (en) Piston displacement detecting hydraulic cylinder
US5024088A (en) Electromagnetic accelerometer
KR100547275B1 (en) Contact capacitive sensor
Le et al. Sensorsless electrostatic suspension system based on observer controller
JPH02298803A (en) Throttle position sensor
JPH10300512A (en) Position sensor
SU864369A1 (en) Limit switching

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed