Толщиномер Т-1. Автоматизация управления технологическими процессами бурения нефтегазовых скважин

Толщиномер Т-1 предназначен для измерения толщины стенок стальных бурильных труб геологоразведочного сортамента в полевых условиях без нарушения их целостности, позволяет отбраковывать бурильные трубы, непригодные для дальнейшей эксплуатации, кроме того, по сравнению с шаблоном исключает преждевременную отбраковку труб, которые еще можно использовать. При помощи толщиномера Т-1 можно определять износ труб не только по наружному, но и по внутреннему диаметру.

В основу аппаратуры положен электрический метод измерения толщины. Метод заключается в измерении электрического сопротивления участка трубы с помощью четырех электродов (рис. 3.36), вмонтированных в портативный датчик.

К наружной поверхности трубы прикладываются две пары электродов. Через одну пару (токовую 1−4) пропускается постоянный ток, а с помощью другой (потенциальной 2−3) определяется величина падения напряжения на измеряемом участке трубы. Величина падения напряжения зависит от толщины стенки.

Рис. 3.36. Толщиномер Т-1: а — схема измерения: б — блок-схема толщиномера.

Напряжение, снимаемое с потенциальных электродов датчика Д, инвертируется вибропреобразователем и поступает на измерительный усилитель ИУ, с выхода которого подается на вход показывающего прибора. Показывающий прибор имеет компенсационную схему измерения. Напряжение датчика, предварительно усиленное ИУ, сравнивается с напряжением компенсатора (К), выходное напряжение которого пропорционально углу поворота его ротора. Разность напряжений AU подается на вход нуль-усилителя НУ. Напряжение, усиленное нульусилителем, поступает на управляющую обмотку реверсивного двигателя РД, который поворачивает ротор компенсатора. При равновесии измерительной схемы напряжения уравниваются, и двигатель останавливается. Каждому значению измеряемой величины соответствует определенное угловое положение ротора компенсатора. С ротором компенсатора кинематически связано отсчетное устройство ОУ, стрелка которого указывает величину измеряемого параметра по шкале.

В шкальном механизме смонтирована регулируемая уставка минимально допустимого значения толщины стенки. Контактная группа уставки устанавливается в любую точку в пределах шкалы. Если толщина стенки измеряемой трубы окажется ниже значения уставки, то на передней панели прибора загорается сигнальная лампа.

Прибор калибруется по эталону трубы (калибру), входящему в комплект поставки.

Краткая техническая характеристика толщиномера Т-1

Пределы толщины измеряемых стенок, мм… от 1 до 6.

Погрешность прибора, мм …±0,3.

Источник питания …36 В, 50 Гц Температура окружающей среды, °С …от -30 до +50.