一種新型鉆壓扭矩隨鉆測量傳感器的特性分析
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2 傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計與特性分析
2．1 井下工程參數(shù)測量單元的整體結(jié)構(gòu)
圖1表示鉆壓扭矩傳感器1與上部連接鉆鋌2、抗壓筒和測量電路5等連接在一起時的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中：傳感器1用來粘貼測量鉆壓和扭矩的應(yīng)變片，應(yīng)變片引線通過導(dǎo)線孔引入安裝在抗壓筒5中的扭矩測量橋路、單片機電路；引線孔通過高壓密封蓋板4進行密封。圖1中上下兩幅剖面圖分別表示井下工程參數(shù)測量單元的兩個相互垂直的整體剖面圖，圖1中的另一個剖面圖3清楚地表明了抗壓筒連接處的泥漿通道，圖1中的4是引線孔密封蓋板。本文引用地址：http://www.104case.com/article/161982.htm
正常鉆進情況下，鉆壓扭矩測量值相對平穩(wěn)，由單片機記錄存儲鉆井過程中的鉆壓扭矩值，用于起鉆回放后的鉆井過程分析；當(dāng)鉆壓扭矩測量值異常時，通過井下水力脈沖發(fā)生器將實時測量值傳送到地面監(jiān)控系統(tǒng)，供鉆井人員來決策參考。
2．2 傳感囂的有限元計算模型
圖2(a)為傳感器的有限元計算模型，應(yīng)變片安裝在3個圓周方向成120度的圓孔中、圓孔之間通過連接通道、用導(dǎo)線互聯(lián)。3個圓孔之間的連接通道參見傳感器的徑向剖面圖2(b)，圓孔用圖1中的蓋板4與密封圈進行密封。由于鉆井過程中，圓孔中的壓力是常壓，外部是鉆井過程的環(huán)空壓力，所以密封效果很好。應(yīng)變片分布在3個鉆孔內(nèi)0°／45°／90°／135°／180°／225°／270°／315°共8個方向，應(yīng)變片粘貼方式參見圖2(c)。
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