DSP芯片在超聲波鉆井液測漏儀中的應用
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本論文所述的超聲波鉆井液測漏儀的主要特點是：(1)采用了超聲波傳感器，不存在機械可動部件；(2)具有很好的實時性；(3)采用兩只性能相同的超聲波傳感器對發、對收，不象壓力傳感器那樣存在直接測量的敏感面；(4)采用了TMS320VC33浮點數字信號處理器，提高了測量精度。
1 測量原理
1.1 測漏儀的結構與安裝方式
超聲波鉆井液測漏儀的結構和安裝方式如圖1所示。測量電路安裝在上、下套筒組成的空腔內，兩只超聲波傳感器分別安裝在上、下套筒的端面上，泥漿經鉆桿中心孔進入井下后再經鉆桿外壁與井壁構成的環形空間返回到地面。
圖1 測漏儀結構示意圖
由圖1可見，傳感器軸線與鉆桿外壁之間的距離是十分有限的，為了保證超聲波傳感器發出的信號能夠通過泥漿直接進入接收傳感器，需要控制超聲波傳感器的中心角。設兩只傳感器的距離為L，傳感器軸線距井軸的距離為D，鉆桿直徑為d，則應使中心角θ滿足：
1.3 測量原理
兩只傳感器交替地發送和接收超聲波信號，把靠近地面的一只記作B，靠近井下的一只記作A，則A發送、B接收所用的時間為：
由于C>>V，所以C2-V2≈C2，因此有：
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