Для чего нужен инклинометр

Инклинометр

Инклинометр (от лат. incline — наклоняю и …метр) — прибор, предназначенный для измерения угла наклона различных объектов, относительно гравитационного поля Земли. Помимо собственно величины угла наклона может измеряться его направление — азимут.

Содержание

Классификация

По методам измерений

Две основные группы:

По числу осей

Различают три основные группы датчиков наклона, это одноосевые (ось X), двухосевые (оси X и Y) и трёхосевые (оси X,Y и Z).

По статичности объекта

На объекте, находящемся в статическом состоянии, инклинометр измеряет угловые характеристики его пространственного расположения. Однако на движущемся, подверженном действию вибрации, ускоряющемся объекте, показания датчика зависят также от ускорений. Поэтому в ряде случаев инклинометр входит в состав комплексных систем измерения, содержащих акселерометры и устройства обработки информации с датчиков.

В зависимости от величин скоростей контролируемого объекта и конкретных целей контроля, инклинометры могут иметь совершенно различные динамические характеристики. Так, например, существуют инклинометры одноразового действия.

По регистрации замеров

Используются механические, фоторегистрационные, электрометрические и химические способы регистрации. Регистрация может проводиться как в инклинометре непосредственно, так и дистанционно. На начало XXI века в основном применяются дистанционные электронные методы регистрации.

Устройство

В практике бурения скважин применялись самые различные конструкции инклинометров.

Так, инклинометр ИК-2 состоит из глубинного прибора (датчика) и регистрирующей наземной станции (панели управления), связанных между собой электрически по каротажному кабелю.

Основные три чувствительных элемента прибора:

В верхней части рамки расположен коллектор и щётки, служащие для подключения реохорда углов или реохорда азимутов. Сопротивление реохорда угла пропорционально углу отклонения скважины от вертикали, а реохорда азимутов — пропорционально азимуту.

Фиксация значений угла и азимута осуществляется переключающим механизмом под воздействием электромагнита.

Диаметр скважинного прибора 58 мм, пределы измерения углов отклонения от вертикали 0—50°, азимута 0—360°. Погрешность в измерении углов отклонения не более ± 0°30¢, азимута — не более ± 4°.

Применение

Источники

Полезное

Смотреть что такое «Инклинометр» в других словарях:

инклинометр — инклинометр … Орфографический словарь-справочник

инклинометр — Устройство, используемое для изучения оползня, состоящее из системы гибко соединенных отрезков труб обычно длиной 1 м, последовательно закрепленных в вертикальной скважине, с опускаемым в них при измерениях приспособлением, которое… … Справочник технического переводчика

инклинометр — а, м. inclinomètre m. Уклономер, прибор для определения уклона скважин. Сл. 1948. Инклинометр. Геод. сл … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Инклинометр — (от лат. inclino наклоняю и греч. metreo измеряю * a. inclinometer; н. Inklinationsmesser, Bohrlochneigungsmesser, Inklinometer; ф. inclinometre; и. inclinometro) прибор для определения зенитного угла и азимута искривления буровой… … Геологическая энциклопедия

инклинометр — сущ., кол во синонимов: 5 • клинометр (3) • креномер (5) • угломер (9) • … Словарь синонимов

Инклинометр — прибор для измерения угла наклона конструкции. Источник: Справочник дорожных терминов устройство, используемое для изучения оползня, состоящее из системы гибко соединенных отрезков труб (обычно длиной по 1 м), последовательно закрепленных в… … Строительный словарь

инклинометр — inklinometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Geologinio gręžinio nuokrypio nuo vertikalės kampo ir azimuto matuoklis. atitikmenys: angl. dip needle; inclinometer vok. Inklinationsnadel, f; Inklinometer, n;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

Источник

Что такое инклинометр, как работает маятниковый наклонометр Горизонт

Инклинометр или наклонометр — прибор для измерения угла наклона объекта относительно гравитационного поля Земли.

Инклинометры широко используются при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, при бурении скважин.

Типы инклинометров

В строительстве используются ручные и электронные наклономерты, наиболее широкое распространение получили следующие типы приборов:

Принцип работы маятникового электронного инклинометра

Схема измерения угла наклона с помощью инклинометра маятникого типа показана на рисунке.

L₁ L₄.

Маятник помещен в сосуд с токопроводящей жидкостью, электроды расположены на основании, связанном с поверхностью, наклон которой измеряется. Маятник, под действием гравитации всегда будет ориентирован вертикально.

При измерении угла наклона расстояние между маятником и электродами будет изменяться, значит будет измениться и толщина слоя жидкости между маятником и электродами, что в вызовет изменение сопротивления, которое фиксируется электронными датчиками, и передается на вторичный преобразователь.

С помощью датчиков угла наклона можно контролировать положение ответственных элементов конструкций и сооружений: зданий, мостов, шахт, плотин, трубопроводов, подъемных механизмов и т.д.

Источник

Инклинометр. Измеряем наклон объекта

Инклинометры, или датчики уклонов, предназначены для определения углового места расположения объекта с учётом силы тяжести. При помощи таких устройств предварительно устанавливается угол наклона контролируемой системы, а затем производится вывод информации через устройства цифровой индикации.

Принцип работы

Инклинометры измеряют угол ориентации объекта относительно силы тяжести. Это может быть сделано при помощи акселерометра, который контролирует эффект гравитации на малых массах, подвешенных в упругой опорной конструкции. Когда устройство наклоняется, эта масса будет перемещаться, вызывая изменение ёмкости между массой и несущей структурой. Угол наклона рассчитывается по измеренным ёмкостям.

Датчик такого инклинометра состоит из следующих деталей:

Когда инклинометр находится в горизонтальном положении, то измеряется ёмкость между электродами. Если датчик наклонен, подвижная масса и его контакт изменят положение относительно неподвижного электрода. Это результирующее изменение ёмкости между двумя электродами измеряется ячейкой датчика и используется для расчета нового значения наклона.

Классификация рассматриваемых приборов включает в себя следующие разновидности инклинометров:

Изложенный принцип работы реализован во многих промышленных и бытовых приложениях, таких как датчики движения мобильного телефона или автомобильные подушки безопасности. В последних случаях достаточно использовать акселерометры сравнительно невысокой точности, которые обычно дают погрешность ±1 градус. В промышленных инклинометрах (типа ИЭМ-36, применяющихся при бурении скважин) применяется набор точных электродов для улучшения разрешения и точности измерения. При этом в инклинометрах статического действия, подвижная масса физически демпфируется, чтобы снизить чувствительность этих датчиков к частотам выше 29 Гц.

Такие устройства имеют ограничение: в случае сильного удара и вибрации, физического демпфирования может быть недостаточно для подавления помех, поскольку встроенные программные фильтры недостаточно эффективны. В статических инклинометрах TILTIX с этой целью можно активировать фильтры сглаживания сигнала, но оперативность срабатывания существенно замедляется.

— Контроль отклонения объекта от вертикали в системах мониторинга строительных конструкций и системах стабилизации углового положения. Регистрация угловых подвижек объекта мониторинга: платформ, оснований, фундаментов, опор, ферм и ригелей, антенно-мачтовых сооружений, ветрогенераторов.

Динамические инклинометры POSITAL объединяют два принципа измерения с использованием двух разных датчиков: 3D-датчика ускорения и 3D-гироскопа. 3D-датчик ускорения не демпфируется (в отличие от устройств, используемых в статических инклинометрах) и может следовать быстрым динамическим движениям. В то же время 3D-гироскоп измеряет скорости вращения, основываясь на принципах инерции. Сигналы от акселерометров и гироскопов объединяются, чтобы произвести измерение наклона, которое полностью компенсирует эффекты ускорений. В результате динамические инклинометры могут надежно использоваться на мобильном оборудовании, таком как строительная техника, автомобили, краны или робототехнические системы.

Последовательность работы и возможности

В начальной фазе применения характеристики инклинометра сравниваются со встроенным гироскопом и исходным выходным сигналом. Акселерометр измеряет положение наклона, а гироскоп определяет скорость вращения. Наличие периодически изменяющегося ускорения оказывает огромное влияние на акселерометр, но ограниченно сказываются на скоростях вращения гироскопа.

Затем оба сигнала объединяются, чтобы получить наилучшее значение от каждого датчика. Таким образом, фактическое значение положения отделяется от ошибок, вызванных внешними ускорениями.

Внешние датчики подразделяются на две группы – одно- и двухосевые (соотвественно для оси X и оси Y). Каждая из осей показывает угол наклона относительно поля силы тяжести. Одноосевые датчики обычно устанавливают вертикально. Мониторинг силы ускорения вдоль одной или нескольких осей может использоваться для реализации дополнительных функций. Например, можно остановить автомобиль, если превышен определённый порог ускорения.

Оценка сигнала датчика производится в режиме реального времени при помощи следящего микроконтроллера. Параллельно измеряется температура. Интеллектуальные алгоритмы цифрового фильтра уменьшают окружающий шум и вибрацию, чтобы обеспечить точный и стабильный сигнал при любых условиях окружающей среды.

Выбор типоразмера инклинометра выполняется по:

Существующие типоразмеры инклинометров позволяют оценить ускорения до 10 м/с² в течение 1 с, а также вибрации от 1 до 1000 Гц с силой 1 г.

Источник

Инклинометр

Содержание

История [ править ]

К инклинометрам относятся такие примеры, как клинометр Уэллса, основными частями которого являются плоская сторона или основание, на котором он стоит, и полый диск, наполовину заполненный тяжелой жидкостью. Стеклянная поверхность диска окружена градуированной шкалой, которая отмечает угол, под которым стоит поверхность жидкости по отношению к плоскому основанию. Нулевая линия параллельна основанию, и когда жидкость стоит на этой линии, плоская сторона горизонтальна; 90 градусов перпендикулярны основанию, а когда жидкость стоит на этой линии, плоская сторона перпендикулярна или отвесна. Отмечаются промежуточные углы, и с помощью простых таблиц преобразования прибор показывает скорость падения на заданное расстояние горизонтального измерения и заданное расстояние наклонной линии.

Использует [ редактировать ]

Постоянно установленные наклономеры устанавливаются на основных земляных работах, таких как плотины, для контроля долгосрочной устойчивости конструкции.

Факторы, влияющие на использование инклинометров [ править ]

(Общая точность зависит от типа датчика наклона (или инклинометра) и используемой технологии)

Точность [ править ]

Клинометр, предназначенный для ведения огня с закрытых позиций из пулемета Виккерс, около 1918 г.

Механический клинометр спиртового уровня с микрометрической регулировкой

Сенсорная технология [ править ]

Датчики наклона и инклинометры создают искусственный горизонт и измеряют угловой наклон относительно этого горизонта. Они используются в камерах, системах управления полетом самолетов, автомобильных системах безопасности и специальных переключателях, а также используются для выравнивания платформы, индикации угла наклона стрелы и в других приложениях, требующих измерения наклона.

Двухосевой цифровой инклинометр [ править ]

Типичные преимущества использования двухкоординатных инклинометров MEMS по сравнению с обычными одноосными «пузырьковыми» или механическими нивелирами могут включать:

Инклинометр с гироскопом [ править ]

Поскольку инклинометры измеряют угол объекта относительно силы тяжести, внешние ускорения, такие как быстрые движения, вибрации или удары, вносят ошибки в измерения наклона. Чтобы решить эту проблему, можно использовать гироскоп в дополнение к акселерометру. Любое из вышеупомянутых ускорений оказывает огромное влияние на акселерометр, но ограниченно влияет на измеренные скорости вращения гироскопа. Алгоритм может объединить оба сигнала для получения наилучшего значения от каждого датчика. Таким образом можно отделить фактический угол наклона от ошибок, вызванных внешними ускорениями. [2]

Приложения [ править ]

Инклинометры используются для:

Игры [ править ]

Сейчас он используется во многих различных аспектах, а не только в играх, таких как мотокросс и авиасимуляторы. Его можно использовать для спортивных игр, шутера от первого лица и других необычных применений, таких как WarioWare: Smooth Moves.

Источник

Назначение инклинометра

Для чего нужен такой прибор – инклинометр? Об этом рассказывает ниже наша статья.

Начнем, традиционно, с определения. Определения угла отклонения оси скважины по отношению к устью… Именно этот процесс и называется инклинометрией. Для этого измерения необходим прибор инклинометр. Как вы уже поняли, этот прибор активно используется в добывающей промышленности.

Инклинометры бывают двух типов:

Дальше мы коротко расскажем, для чего используются и чем отличаются два этих вида инклинометров.

Электрические инклинометры

Инклинометр электрический применяется для обследования необсаженных скважин. В основе устройства этого прибора – подвешенная в корпусе рамка, располагающаяся горизонтально по отвесу. По реохордам углов наклона и азимутов скользят стрелка буссоли и указатель наклона, которые находятся на подвешенной рамке. Они попеременно осуществляют подключение к источнику электрического тока и таким образом передают напряжение с реохордов.

Гироскопические инклинометры

Гигроскопические инклинометры используются в тех случаях, когда необходимо провести измерения обсаженных металлическими трубами скважин. Инклинометр такого типа работает на основании свойства гироскопа – сохранение оси вращения неизменной в пространстве. В устройстве такого инклинометра используется два гироскопа – один из них измеряет азимут, а другой – угол наклона. Угол наклона можно измерить путем совмещения оси вращения гироскопов и вектора направления скважины. Для этого составляют специальные электрические схемы.

Применение инклинометров

Значимость использования инклинометрии на практике обусловлена высокой точностью измерения углов – точность остается очень высокой, даже учитывая, что ось глубокой скважины может отклоняться на глубине от вертикали на сотни метров. Точность измерения азимутов инклинометрами достигает нескольких градусов.

При бурении вертикальных скважин с помощью прибора для инклинометрии можно определять азимут наклона оси от угла 0,3 градуса. Особо точным должно быть наведение на продуктивный пласт и вычисление возможности проведения долгих работ на этом месте.

Современные инклинометры способны приспосабливаться к разным условиям и легко встраиваться в другие виды техники. Например, гироскопический инклинометр часто применяют в комплексе с различными каротажными станциями, благодаря чему можно производить измерения наклонных, вертикальные, обсаженных и других скважин. Также с помощью гироскопического инклинометра можно обследовать скважины, в породе которых присутствуют ферромагнетики.

Наша компания представляет инклинометры производителя измерительной продукции POSITEK. Большой ассортимент позволяет выбрать наиболее подходящий прибор для конкретного применения.

Источник