Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12008
.pdf
нагреваться. Для получения низкого напряжения зажигания, когда напряжение на клеммах увеличивается,
омические сопротивления Z4 и Z2 могут снова усилить общий ток I5. Режим работы этой обмотки
возбуждения. ; -. 13С
399,4167 399,467 Если в более крупных машинах одного разрядного пути недостаточно для подачи
достаточного тока на обмотку возбуждения, используемую для регулирования, можно соединить несколько
разрядных путей параллельно.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_399468.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=399468&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB399468A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): октябрь. 19, 1931. 399,4 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве).
Янв.
1,
1932. № 101. Принято к публикации: октябрь.
2,
1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Буровое оборудование для работы с бурильными трубами и обсадными трубами в скважинах высокого
давления.
Мы, Национальная корпорация снабжения, корпорация штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
расположенная по адресу: Бродвей, 120, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к буровому оборудованию для работы с бурильными трубами и обсадными
трубами в скважинах высокого давления, и, в частности, к аппаратам, используемым при бурении нефтяных,
газовых или аналогичных скважин с применением роторного бурения в районах, где находится газ под
высоким давлением.
При бурении скважин и столкновении с газом под высоким давлением крайне важно контролировать давление
газа, чтобы буровые работы могли продолжаться.
В некоторых районах были обнаружены залежи газа под давлением приблизительно 3000 фунтов на
квадратный дюйм, и бурение в таких условиях не только крайне затруднительно, но и сопряжено со многими
опасностями.
В обычной процедуре бурения бурильное долото вращается с помощью бурильной трубы, при этом
дополнительные секции бурильной трубы добавляются по мере углубления скважины. Когда требуется
заточка или замена долота, бурильная труба в скважине извлекается по частям по всей длине.
При бурении в условиях высокого давления восходящая сила, действующая на бурильную колонну или трубу
в верхней части скважины, стремится вытолкнуть трубу из скважины и достаточна для преодоления веса
погруженной трубы и долота, расположенных внутри скважины. В этих условиях, следовательно, необходимо
фактически удерживать бурильную трубу внизу и подавать ее вниз, а не предотвращать ее падение под
действием силы тяжести в скважине.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание аппарата для ввода и контроля ввода и
выдвижения бурильной трубы в нефтяную или газовую скважину, когда скважина находится под
относительной нагрузкой. В соответствии с настоящим изобретением мы предлагаем вращающуюся машину
для бурового оборудования скважины 55, включающую вращающийся стол с установленными на нем
зажимами, снабженными средствами, позволяющими им автоматически или вручную приводить в действие
бурильную колонну, предотвращая ее вертикальное смещение в любом направлении относительно
вращающегося стола. Изобретение также предусматривает роторную машину для бурового оборудования,
включающую вращающийся стол, установленные на нем зажимы 65, предназначенные для удержания
бурильной колонны от вертикального смещения относительно вращающегося стола, и средства для
автоматического перемещения зажимов в удерживающее положение при перемещении бурильной колонны в
любом направлении. 70 Изобретение также предусматривает роторную машину для бурового оборудования,
включающую в себя в комбинации вращающийся стол с коническим отверстием, обеспечивающим
зацепление с зажимными элементами, зажимные элементы 75, установленные внутри стола на коническом
основании, средства ручного управления для совместного приведения зажимных элементов в действие, и
средства, которые перемещаются в рабочее положение при отпускании указанных ручных средств, благодаря
чему указанные зажимные элементы 80 автоматически перемещаются в зацепление с бурильной колонной
при вертикальном перемещении последней.
На прилагаемых рисунках:
На рисунке 1 представлен боковой вид, частично в вертикальном разрезе, нижней части нефтяной вышки и ее
подвала, иллюстрирующий устройство, воплощающее наше изобретение, в установленном на ней.
На рисунке 2 представлен вид сверху поворотного стола станка с углом поворота 90 градусов, воплощенного
в нашем изобретении.
Рисунок 3 представляет собой разрез, выполненный приблизительно по линии 3-3 на рисунке 2,
иллюстрирующий проскальзывания в положении 95° при разъединении.
На рисунке 4 представлен фрагментарный поперечный разрез рабочей головки, выполненный под углом 90°
относительно изображения, представленного на рисунке 3. 100 На рисунке 5 представлен поперечный разрез
втулки разъемного стола, выполненный приблизительно по линии 5-.5 на рисунке 2.
Рисунок 6 представляет собой разрез сверху, иллюстрирующий средства фиксации втулки 105, воплощенные
в нашем изобретении 10, взятые из L68 32.
_ 399,468 на строке 6-6 рисунка 5.
В предпочтительном варианте осуществления нашего изобретения, как показано на прилагаемых чертежах, 1
обозначает буровую вышку, установленную на подходящем фундаменте 2. Внутри буровой вышки 1
установлен вращающийся механизм 3, который может иметь любую подходящую или желательную
конструкцию, но предпочтительно гидравлического типа, как показано в патентной заявке № 377344.
Гидравлический поворотный стол станка сконструирован таким образом, что его можно поднимать и опускать
с помощью гидравлических цилиндров 4. Под буровой вышкой 1 находится подвал 4а, внутри которого
установлена обсадная труба, а в обсадной трубе 8 смонтированы соответственно регулирующий клапан 5 и
противовыбросовые устройства 6.
В верхней части корпуса 8 расположен сальниковый узел 7. Регулирующий клапан 5 и противовыбросовые
устройства 6 могут иметь любую подходящую или желательную конструкцию, и предпочтительно того типа,
который управляется дистанционно с помощью цепных передач 9 и маховиков 10, что позволяет приводить в
действие регулирующие клапаны и противовыбросовые устройства из точек, доступных над землей.
В обсадной трубе 8, ниже регулирующего клапана 5, находится трубопровод 11 для обратной циркуляционной
жидкости, которая перекачивается с помощью «шламонасосов» в бурильную колонну 12 во время бурения.
Внутри трубопровода 11 установлен клапан 13, с помощью которого можно создавать противодавление в
буровом растворе или буровой смеси, что позволяет бурить под более высоким давлением при
необходимости.
При бурении под давлением предпочтительно использовать бурильную штангу 12 с заподлицо
расположенными трубами, чтобы бурильная штанга 12 могла проходить через сальник 7 без каких-либо
препятствий, таких как муфты или трубные соединения, которые потребовались бы для прохождения через
сальник 7.
При проведении бурения к верхнему концу вращающейся буровой колонны или трубы 12 подсоединяется
вертлюг любой подходящей или желательной конструкции, хорошо известной в данной области техники, но не
показанный на рисунке 50, а также подсоединяется к насосам для циркуляции бурового раствора или буровой
жидкости, также не показанным на рисунке, обычным способом.
Роторный станок 3 включает в себя стандартное основание и поворотный стол, который вращательно
установлен на основании и обозначен, как правило, цифрой 14.
Вращающаяся втулка 15, конструкция которой будет подробно описана ниже, установлена внутри
поворотного стола 14 и снабжена средствами, которые могут управляться вручную или автоматически для
удержания бурильной колонны или трубы 12 от вертикального перемещения относительно стола 14.
Когда труба или бурильная колонна 12 находится в любом неподвижном положении, в втулку 15 разъемного
стола устанавливаются зажимы для фиксации трубы 12 и предотвращения ее перемещения в любом
направлении. Втулка 15 разъемного стола фиксируется внутри поворотного стола 14 и предотвращается ее
смещение вверх с помощью стопорных планок 33, например, таких, как описано в нашей патентной заявке №
357912.
Втулка разъемного стола предпочтительно имеет конструкцию, включающую две симметричные половины 34
и 35, которые, будучи размещенными внутри поворотного стола 14, образуют цилиндрическую втулку с
многоугольной верхней частью 3Q, которая входит в соответствующее по форме отверстие, образованное в
верхней части поворотного стола 14. В системе 8S таким образом втулка 1.5 разъемного стола приводится в
движение поворотным столом 14. Цилиндрическая часть 15h разъемной втулки 1.5, выступающая вниз,
установлена внутри цилиндрической юбки 37 поворотного стола 14. Фланцевое направляющее кольцо 38
закреплено на нижней части втулки 15 разъемного стола для поддержания осевого выравнивания буровой
штанги 12 относительно поворотного стола 14 и втулки 15 буровой штанги 95.
Внутри втулки 15 разъемного стола установлены средства, удерживающие буровой вал 12 от вертикального
смещения относительно вращающегося механизма 3, причем эти средства включают два комплекта
противоположно расположенных конических зажимов 39 и 40. Наружные поверхности 41 и 42 направляющих
39 и 40 имеют коническую форму, соответствующую коническим посадочным местам 43 и 44, образованным в
форме 105, внутри центрального канала, образованного втулкой 15 разъемного стола. Предпочтительно, как
показано здесь, планки 39 и 40 состоят из двух половин, но при желании могут быть образованы из большего
числа сегментов.
Внутренний диаметр зажимных элементов 39 и 40 приблизительно равен внешнему диаметру бурильной
трубы 12.
Зажимы 39 и 40 снабжены 115 подходящими зубцами 4,5 и 46 соответственно, обеспечивающими более
эффективное сцепление бурового стержня 12 с зажимами 39 и 40. Зазубрины 45 на планках 39 выполнены
направлены вниз, а зазубрины 120 46 на планках 40 — направлены вверх.
Для приведения в действие зажимных элементов 39 и 40, они соединены с рабочей головкой 47, которая
скользит в цилиндрическом направляющем пазу 48, образованном в верхнем конце 15 разъемной втулки
стола.
Рабочая головка 47 соединена звеньями 49 с направляющими 39, которые, в свою очередь, соединены
звеньями 50 с направляющими 40. 131 Отверстия 61 и два аналогичных отверстия 62 расположены на
диаметрально противоположных сторонах втулки 60, через которые проходят аналогичные зубцы 64.
Собаки 63 и 64 шарнирно закреплены на штифтах 65 и 66 соответственно внутри углублений, образованных в
головке 47, а для удержания собак 63 и 64 в нейтральном или нерабочем положении предусмотрены
приводные штифты 67 и 68. Нижний конец штифтов 67 и 68 (75) входит в зацепление с фиксаторами 63 и 64
соответственно, а их верхний конец входит в зацепление с фланцевой втулкой 60. Зажимы 63 и 64 обычно
приводятся в рабочее положение 80 с помощью пружин 69 и 70, расположенных внутри отверстий,
образованных в головке 47, и воздействующих на плунжеры 71 и 72, которые, в свою очередь, входят в
зацепление с зажимами 63 и 64. 85 Зажимы 63 воздействуют на движение бурильной колонны 12 вниз,
перемещая рабочую головку 47 вниз, чтобы позволить зажимам 40 опуститься в положение для зацепления с
бурильной колонной 12 и предотвратить дальнейшее опускание бурильной колонны 12 в скважину. Зажимы 64
срабатывают, когда бурильная колонна 12 выталкивается из скважины давлением газа, чтобы поднять
рабочий напор 47 и тем самым заставить зажимы 95 39 войти в зацепление с бурильной колонной 12,
предотвращая дальнейшее движение бурильной колонны 12 вверх.
Предохранительный рычаг 73 шарнирно закреплен на рабочем рычаге 53 в шарнирах 100 74 и имеет
раздвоенную форму на внутреннем конце. Раздвоенные концы рычага 73 несут ролики 75, которые имеют
коническую форму, как показано на рисунке 76, в дополнение к конической направляющей 77, образованной
на верхней части фланцевой втулки 105 60. - Два рычага 53 и 73 удерживаются оператором вместе, когда
устройство находится под ручным управлением. Между рычагами 73 и 53 расположена пружина 78, которая
обычно приводит в действие механизм, разъединяющий рычаги, когда они отпускаются оператором.
Пружина 78 предназначена для снятия давления, оказываемого роликами 115 на фланцевую втулку 60 при
одновременном воздействии оператора на два рычага 53 и 73, так что рабочая головка 47 может свободно
перемещаться в соответствии с трением, возникающим при движении буровой штанги 128 12 через
устройство после того, как оператор покинул буровую установку или желает, чтобы устройство работало в
автоматическом режиме.
Зажимы 63 и 64 могут быть выполнены с зазубренной поверхностью кулачка для компенсации 125.
для любых изменений, которые могут быть обнаружены в диаметре буровой штанги 12.
При обычных буровых работах зажимные элементы 40 входят в зацепление с бурильной колонной 12 с
помощью длинных винтов 130. Для того чтобы зажимные элементы 39 и 40 обычно оставались вне
зацепления с бурильной колонной 12 при ее введении или извлечении из скважины, когда рабочая головка 47
находится в нейтральном положении, мы предпочитаем соединять зажимные элементы 39 и 40 с рабочей
головкой 47 посредством звеньев 49 и 50 таким образом, чтобы нормальная сила тяжести стремилась
сместить указанные зажимные элементы в положение, направленное наружу от бурильной колонны 12.
Для этого звенья 49 шарнирно соединены со штифтами 51, установленными на рабочей головке 47 в точке
или положении, смещенном наружу на большее расстояние от оси бурильной штанги 12, чем центр тяжести
направляющей 39. Аналогично, точка поворота звена 50 с зажимными элементами 39 расположена дальше от
оси бурильной колонны 12, чем центр тяжести зажимных элементов 40. Зажимы 39, будучи соединены с
рабочей головкой 47, имеют тенденцию отклоняться наружу от буровой штанги 12, когда головка 47 находится
в нейтральном положении.
Предусмотрены средства для привода скользящих элементов 39 и 40 как вручную, так и автоматически,
предпочтительно следующей конструкции:
Рукоятка управления 53 закреплена в точке 54 на кронштейне 55, прикрепленном к неподвижному защитному
кожуху поворотного стола 56. Рукоятка управления 53 имеет раздвоенную форму с внутренней стороны
топливного бака 54 и надевается на выступы рычага переключения передач 57. Выступы 57 механизма
переключения передач сформированы на кольце 58 механизма переключения передач, которое представляет
собой разрезное кольцо, скрепленное болтами и установленное в кольцевой канавке 59, образованной в
верхней части головки 47.
Под действием силы, прилагаемой оператором рукоятки управления 53, зажимы 39 входят в зацепление с
бурильной штангой 12, предотвращая ее выдувание из скважины. Под действием силы, направленной вверх
на рабочий рычаг 53, зажимы 40 входят в зацепление с бурильной штангой 12, удерживая бурильную штангу
12 от вертикального перемещения вниз.
Для обеспечения автоматического управления задвижками 39 в соответствии с движением бурильной
колонны 12 и предотвращения возможности схода оператора с буровой вышки и выпадения бурильной
колонны 12 из скважины или ее падения в нее, мы предпочитаем оснастить рабочую головку 47 фланцевой
втулкой 60, которая окружает бурильную колонну 12 и снабжена двумя зацепными отверстиями 61. Два
зубчатых элемента 63 установлены внутри отверстий 61 таким образом, чтобы входить в зацепление с
периферией буровой штанги 12. Под углом девяносто градусов от 399,468 399,468, которые ввинчиваются во
втулку разъемного стола под углом 79. Длинные винты используются только в том случае, если вес бурильной
трубы 12 недостаточен для предотвращения вращения или проскальзывания трубы 12 в зажимах 40 из-за
крутящего момента и давления, возникающих при забивке бурильного долота, закрепленного на нижнем
конце бурильной штанги 12.
При бурении в неглубоких скважинах, особенно с использованием долот, работающих с породой или
подобными материалами, когда вес бурильной колонны недостаточен для создания необходимого давления
на долото или когда в скважине присутствует избыточное давление газа, предпочтительнее использовать
верхние зажимы 39 для забивки трубы и создания необходимого давления вниз. Скорость подачи долота или
продвижение скважины контролируется роторным механизмом гидравлического типа.
Втулка 15 разъемного стола выполнена из двух половин, которые предпочтительно соединены между собой
неплотно, но конструкция соединения позволяет зафиксировать обе половины вместе.
Такое соединение двух половин позволяет извлечь втулку 15 из вращающегося стола с последним отрезком
буровой штанги.
Каждая половина втулки 15 снабжена выступающими наружу проушинами 15a, которые входят в углубления
15b, образованные на смежном крае другой половины втулки. Запорные болты 1i5, имеющие плоские стороны
15d, проходят через петли 15a.
в нишах 15б. Запорные болты 1-5a снабжены рукоятками 15f для обеспечения их вращения. Фиксирующие
накладки 159 сформированы на корпусе половин втулки непосредственно рядом с углублениями 15b.
Накладка замка 15q выступает в линию движения болтов 15c, которые проходят через петли 1.5a, при этом их
плоская сторона прилегает к плоским сторонам накладок замка 1.5g. Болты 15c обычно свободно входят в
выступы 1-Sa, и при повороте в положение фиксации они скрепляют две половины втулки, при этом их
круглые поверхности опираются на плоские площадки 15g.
Таким образом, направляющее кольцо 33 закреплено на двух половинках втулки 1.5 таким образом, чтобы
предотвратить его случайное выпадение из отверстия. Кольцо 33 снабжено запорной полочкой 38a, которая
входит в кольцевое углубление 38b, образованное на концах половин звукоизолирующей прокладки 1-5.
Кольцо 38 разделено на две части, так что его половинки могут быть вставлены в половинки углубления 38b,
когда...
Две части втулки разделены.
Для того чтобы зажимы 39 или 40 плотно прилегали к бурильной штанге 12, звенья 49 имеют прорези, как
показано на рисунке 49a, для компенсации неравномерного сцепления бурильной штанги 12.
Принцип работы устройства, воплощающего наше изобретение, заключается в следующем:
Буровая штанга 12 расположена внутри скважины, и поворотный стол 14 вращается для вращения бура,
установленного в нижней части буровой штанги 12. Буровой раствор 7@ подается под давлением через
бурильную колонну 12 для смазки бурильной колонны и вымывания бурового шлама через обсадную трубу 8
по трубопроводу 11 в резервуары с буровым раствором или буровым раствором. 75.
Когда возникает давление, достаточное для того, чтобы вытолкнуть бурильную колонну 12 из скважины, и
когда необходимо добавить еще одну длину бурильной колонны, зажимы 39 устанавливаются для удержания
бурильной колонны 80 от извлечения из скважины под давлением газа.
Чтобы освободить направляющие 39 после установки новой стойки сверлильного станка, сам вращающийся
стол станка может быть 8.
В случае использования гидравлической роторной машины этот параметр слегка повышается. Если во время
бурения скважины возникнут неполадки, из-за которых операторы покинут скважину и отпустят рукоятки
управления 53 и 73, рукоятка управления 73 отсоединится от рукоятки 53, чтобы снять давление с фланцевой
втулки 60 и позволить фиксаторам 63 и 64 перейти в автоматический режим работы. 95.
Если бурильная колонна начинает падать, зажимы 63 захватывают трубу и устанавливают направленные
вниз защелки 40, чтобы предотвратить дальнейшее падение трубы в скважину. Если бурильная колонна 12
выталкивается из скважины под углом 10G', то упоры 64 входят в зацепление с трубой и приводят в действие
восходящие защелки 39, чтобы предотвратить дальнейшее перемещение бурильной трубы 12 из скважины.
Когда бурильная труба удерживается в таком положении, противовыбросовое устройство 6 может быть
закрыто. При закрытом противовыбросовом устройстве 6 и закрытом канале подачи жидкости через буровой
шток 12 посредством гидравлического поворотного соединения обратно в резервуары для бурового раствора,
жидкость 11 может проходить из скважины только через трубопровод 11 в резервуары для бурового раствора.
Прохождение этой жидкости может регулироваться клапаном 13.
При извлечении бурильной трубы 12 115 из скважины выполняется действие, обратное действию по
отношению к подаче бурильной колонны в скважину, так что постоянно осуществляется контроль за
движением бурильной колонны против давления внутри скважины. После последовательного извлечения
секций бурильных труб или ствола 12 из скважины до тех пор, пока буровое долото не поднимется в секцию
обсадной трубы выше бурильного клапана 5, клапан закрывается, и сальниковая коробка 7 отсоединяется от
обсадной трубы.
Длинные винты ввинчиваются в разъемную втулку бурильной колонны в точке 79, чтобы заставить защелки 4
войти в зацепление с последней секцией 130 399,468 бурильной колонны 12, оставшейся в скважине. Затем
снимаются стопорные планки 33, и вся сборка, включая разъемную втулку бурильной колонны 15, буровое
долото и сальник 7, извлекается через отверстие вращающегося станка.
Буровое долото устанавливается на место, затем устройство снова собирается в обратном порядке, буровая
штанга снова вдавливается в скважину, и бурение продолжается.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_399469.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=399469&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB399469A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 1 февраля. 27, 1932. № 5929/32.
Полностью слева! Февраль. 21, 1933.
399,469 1Md. Заявка принята. Сентябрь. 27, 1933.
j ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в телевизионных системах или связанные с ними.
Мы, Уильям Ричард Буллимор и Лесли Ричард Бедфорд, оба из компании Cossor Works, Хайбери Гроув,
Лондон, N. 5, оба британские подданные, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к телевизионным системам, в которых аппарат на
передающем конце предназначен для анализа передаваемой сцены или изображения посредством быстрого
процесса сканирования, который повторяется через короткие интервалы, в то время как приемный аппарат
предназначен для синтеза воспроизведения исходной сцены или изображения с помощью луча или пучка,
который воспроизводит движения сканирующей точки.
Настоящее изобретение предлагает новую или усовершенствованную систему, основанную на общем
принципе, изложенном выше, которая значительно упрощает использование катодно-лучевого разряда для
синтеза воспроизводимого сигнала на приемном конце и которая также имеет преимущество, независимо от
использования катодно-лучевого разряда, в том, что позволяет управлять всем процессом синтеза,
происходящим на приемном конце, непосредственно передатчиком через один канал таким образом, чтобы
исключить необходимость предоставления, помимо канала управления модуляцией, каких-либо средств для
синхронизации движений анализирующего пятна на передатчике и движущегося светового пятна на
приемнике.
Согласно изобретению, скорость перемещения сканирующего пятна передатчика и синтезирующего пятна
приемника модулируется в соответствии с интенсивностью освещения, с которой сталкивается сканирующее
пятно передатчика. В результате этого движение синтезирующей точки воплощает модуляцию, и аналогично
модуляция воплощает движение, так что для того, чтобы воспроизведение могло быть синтезировано в
приемнике, передатчику достаточно контролировать только один из этих факторов.
В простейшем варианте изобретения передающее и приемное устройство располагаются таким образом, что
геометрические траектории сканирующего пятна в точке [Цена 1/.].
Передатчик и движущееся световое пятно на приемнике заданы заранее, а сканирующее пятно перемещается
по заданной траектории со скоростью, контролируемой системой.
чтобы величина была обратно пропорциональна интенсивности облучения, при этом не предпринималось
попыток контролировать частоту сканирования. В таком случае одного канала передачи было бы достаточно
для управления движущимся световым пятном на приемнике, чтобы воспроизвести движения сканирующего
пятна на передатчике, а модуляция освещения каждой отдельной области воспроизведения осуществлялась
бы за счет изменения скорости перемещения светового пятна по этой области во время последовательных
операций сканирования.
Однако для того, чтобы изменения средней интенсивности освещения передаваемой сцены или изображения
могли быть воспроизведены на приемнике, желательно установить фиксированную частоту сканирования,
поскольку, если бы каждое движение сканирования происходило непосредственно после предыдущего, общее
количество света в изображении оставалось бы постоянным для всех изображений.
Это требование можно выполнить, позволив каждому полному перемещению сканирующей точки происходить
«в свое время» и инициируя последовательные операции сканирования через регулярные интервалы под
контролем временной базы.
Однако предпочтительно разделить операцию сканирования на несколько параллельных перемещений и
временно зафиксировать перемещение сканирования на 90 градусов в конце каждого перемещения под
контролем временной базы таким образом, чтобы отдельные перемещения начинались через равные
интервалы времени. 95 При реализации изобретения в соответствии с предпочтительной формой, свет,
исходящий от сканирующего пятна и либо отраженный от сцены или изображения, либо прошедший через
изменяющуюся прозрачность, собирается подходящей оптической системой и воздействует на
светочувствительное устройство, вызывая изменения напряжения, которые усиливаются соответствующими
средствами и подаются на управляющий электрод термоэлектронной лампы, которая далее будет называться
[Второе издание.] управляющей лампой Py.
Выход этого клапана шунтируется через a.
Резервуарный конденсатор, который опорожняется через регулярные интервалы времени следующим
образом:
В описанной схеме ток заряда конденсатора в период после каждого разряда напрямую регулируется
входным потенциалом, подаваемым на регулирующий клапан Py. Для этой цели предпочтительно
использовать клапан с экранированной сеткой, поскольку это облегчает регулировку аппарата таким образом,
чтобы ток заряда конденсатора контролировался входным потенциалом и не зависел от потенциала анода в
рабочих условиях. Резервуарный конденсатор может быть подключен между анодом регулирующего клапана
и положительным напряжением питания.
Анодный потенциал этого клапана (далее именуемый потенциалом Py) управляется сканирующим
устройством, контролирующим перемещение сканирующего пятна таким образом, что расстояние,
пройденное сканирующим пятном в одном направлении (далее именуемое направлением оси Y), будет
пропорционально потенциалу Py в каждый момент времени. Таким образом, в течение каждого периода
зарядки конденсатора сканирующее пятно перемещается по сцене или изображению в направлении,
параллельном оси Y, со скоростью, которая в каждый момент времени зависит от (например,
обратно пропорциональна интенсивности падающего света.
Для фиксации точки сканирования после завершения перемещения по оси Y относительно сцены или
изображения, трехэлектродный клапан (далее именуемый блокировочным клапаном Py), подключенный к
конденсатору резервуара, имеет сеточный потенциал, отрегулированный таким образом, чтобы он не
пропускал ток во время перемещения точки сканирования, но пропускал ток, как только потенциал Py
достигнет заданного значения, и, таким образом, действовал как ограничитель напряжения, способный
удерживать потенциал Py на предельном значении, так что точка сканирования блокируется от дальнейшего
перемещения после завершения ее перемещения по сцене или изображению.
— Для разрядки конденсатора резервуара с целью инициирования нового перемещения 5a5 через
регулярные интервалы времени предусмотрено устройство с временным управлением, предпочтительно в
виде термоэлектронной лампы, известной под зарегистрированным торговым наименованием «Тиратрон», в
которой газовый разряд инициируется, когда входной потенциал превышает заданный предел. Управляющий
электрод этой вентиля управляется от соответствующей временной схемы таким образом, что конденсатор
разряжается через регулярные интервалы времени.
Предпочтительно использовать клапан, заполненный гелием, для обеспечения быстрого срабатывания.
В результате работы описанного выше аппарата сканирующее пятно многократно перемещается по сцене или
изображению в направлении оси Y с изменяющейся скоростью, обратно пропорциональной в каждый момент
времени интенсивности встречающегося освещения. Для того чтобы можно было исследовать всю сцену или
изображение, траектория перемещения должна быть равномерно смещена в направлении оси X (т.е. в
направлении, перпендикулярном оси Y). Для этой цели можно использовать равномерное перемещение в
направлении оси X под управлением соответствующей временной базы. Однако в этих условиях
перемещения точки сканирования по оси Y не будут прямыми. Поэтому предпочтительно предусмотреть
средства для перемещения сканирующего пятна в направлении оси X пошаговым движением, которое
происходит только в тот момент, когда сканирующее пятно находится вне сцены или изображения.
В схеме, которую мы предпочитаем использовать для перемещения сканирующего пятна в направлении оси
X, термоэлектронный клапан (далее именуемый регулирующим клапаном Px) имеет входной электрод,
соединенный с анодом регулирующего клапана Py, а его выходные электроды зашунтированы
конденсатором-резервуаром, через который (далее именуемый потенциалом Px) подается потенциал на
сканирующее устройство таким образом, что расстояние, пройденное сканирующим пятном в направлении
оси X, в каждый момент времени пропорционально потенциалу Px.
Клапан управления Px предпочтительно представляет собой клапан с экранированной сеткой и
сконструирован таким образом, что его анодный ток отсекается отрицательным потенциалом сетки, за
исключением короткого участка, прилегающего к максимальному потенциалу Py, соответствующему области,
в которой сканирующая точка находится вне поля зрения в начале траверсы. 115 Таким образом, потенциал
IPx изменяется с небольшим шагом в начале каждого перемещения сканирующей точки, и сканирующая
точка, таким образом, ступенчато перемещается в направлении оси Px. 120 Для того чтобы каждое изменение
потенциала Px осуществлялось с минимальной потерей времени, предпочтительно обеспечить темный
барьер, на который падает сканирующее пятно при его перемещении, съезжая с изображения в начале
каждого прохода. Таким образом, сканирующее пятно движется с максимальной скоростью, находясь вне
поля зрения, в результате чего потенциал Py может перемещаться в широком диапазоне потенциалов за
короткий промежуток времени, пока сканирующее пятно находится вне поля зрения.
Для сброса конденсатора резервуара регулирующего клапана Px после завершения операции сканирования
могут быть предусмотрены любые подходящие средства, позволяющие вернуть точку сканирования в
исходное положение и начать новую операцию сканирования. Однако в предпочтительном варианте клапан
типа, известного под зарегистрированной торговой маркой «тиратрон», подключен к конденсатору резервуара
Px, и на его управляющий электрод наложено напряжение, пропорциональное напряжению PY. но в обратной
фазе, катод этого клапана подключен к потенциалу Px, так что управляющая разность потенциалов,
приложенная к тиратрону, пропорциональна сумме напряжений Px-20 и Py. Клапан устроен таким образом,
что он не разряжает конденсатор даже тогда, когда напряжения Px и Py достигают своих максимальных
нормальных значений, соответствующих завершению операции сканирования -25°. Для разрядки клапана в
нужное время на сетку блокирующего клапана IPy подается импульс отрицательного напряжения с помощью
управления временной базой. Эффект этого импульса заключается в том, что напряжение Py1 поднимается
выше значения, обычно допускаемого блокирующим клапаном Py, до тех пор, пока управляющий потенциал,
подаваемый на второй тиратрон, не достигнет значения, достаточного для разрядки конденсатора Px, тем
самым восстанавливая точку сканирования в исходное положение и инициируя новую операцию
сканирования.
В результате работы описанного выше аппарата генерируется напряжение Py -40, которое проходит через
фиксированный диапазон во время каждого перемещения сканирующей точки и выходит за пределы своего
нормального предельного значения в конце последнего перемещения, тем самым отмечая конец полной
операции сканирования.
Этого напряжения Py достаточно для полного синтеза изображения в приемнике, и поэтому приемник может
быть подключен к передатчику через один канал, который создает в приемнике напряжение,
пропорциональное напряжению Py.
напряжение, вырабатываемое в передатчике.
Воспроизводящее устройство на приемной станции состоит, по существу, из устройства -55 для
проецирования подвижного светового пятна на экран и управления перемещениями светового пятна в
соответствии с напряжением PIj с целью копирования перемещений сканирующего пятна на передатчике-60.
С этой целью воспроизводящее устройство сконструировано таким образом, что напряжение, получаемое от
усилителя на приемной станции, непосредственно управляет движением светового пятна в одном
направлении, которое мы можем назвать направлением оси Y, в то время как предусмотрены средства для
перемещения светового пятна на небольшое расстояние в направлении оси X в конце каждого изменения
напряжения через нормаль! 70 дальность действия и для возврата светового пятна в исходное положение при
получении скачка напряжения, который знаменует собой завершение полной операции сканирования в
передатчике. 75 Напряжение для управления перемещением светового пятна в направлении оси X может
быть получено от клапана, аналогичного регулирующему клапану Px передатчика. Управляющий электрод
лампы 80 подключен к напряжению, получаемому от усилителя, а выходные электроды зашунтированы
накопительным конденсатором, при этом рабочие условия регулируются аналогично условиям работы
управляющей лампы Px передатчика таким образом, чтобы накопительный конденсатор получал прирост
заряда в начале каждой волны напряжения, получаемого от передатчика.
Лампа типа «тиратрон», управляющий электрод которой подключен к напряжению, получаемому от
усилителя, служит для разрядки резервуарного конденсатора при приеме скачка напряжения, который
знаменует собой конец процесса.
Операция сканирования в передатчике. 905 Подвижное световое пятно на приемнике, а также на передатчике
предпочтительно создается с помощью аппарата электрического разряда, в котором разряд создается в виде
катодного луча 100, сфокусированного на флуоресцентном экране и способного отклоняться под действием
двух пар управляющих электродов или отклоняющих пластин, которые создают два электростатических поля,
перпендикулярных друг другу, так что положение пятна может быть полностью определено двумя
управляющими потенциалами. Благодаря тому, что интенсивность освещения движущегося светового пятна
не требует модуляции ни на передающей, ни на приемной станциях, исключаются трудности, связанные со
смещением или расфокусировкой пятна при модуляции интенсивности электронно-лучевого пучка, и все, что
требуется от электронно-лучевого аппарата, — это перемещение пятна в соответствии с указаниями
потенциальных регуляторов. Удобным вариантом электронно-лучевого аппарата является устройство,
описанное в нашей спецификации № 396422.
120-
Соседние файлы в папке патенты