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 傳感器結構設計與特性分析
2．1 井下工程參數測量單元的整體結構
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(shí)的整體結構示意圖。其中：傳感器1用來(lái)粘貼測量鉆壓和扭矩的應變片，應變片引線(xiàn)通過(guò)導線(xiàn)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(xiàn)孔通過(guò)高壓密封蓋板4進(jìn)行密封。圖1中上下兩幅剖面圖分別表示井下工程參數測量單元的兩個(gè)相互垂直的整體剖面圖，圖1中的另一個(gè)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(xiàn)孔密封蓋板。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/161982.htm
正常鉆進(jìn)情況下，鉆壓扭矩測量值相對平穩，由單片機記錄存儲鉆井過(guò)程中的鉆壓扭矩值，用于起鉆回放后的鉆井過(guò)程分析；當鉆壓扭矩測量值異常時(shí)，通過(guò)井下水力脈沖發(fā)生器將實(shí)時(shí)測量值傳送到地面監控系統，供鉆井人員來(lái)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，應變片安裝在3個(gè)圓周方向成120度的圓孔中、圓孔之間通過(guò)連接通道、用導線(xiàn)互聯(lián)。3個(gè)圓孔之間的連接通道參見(jiàn)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(jìn)行密封。由于鉆井過(guò)程中，圓孔中的壓力是常壓，外部是鉆井過(guò)程的環(huán)空壓力，所以密封效果很好。應變片分布在3個(gè)鉆孔內0°／45°／90°／135°／180°／225°／270°／315°共8個(gè)方向，應變片粘貼方式參見(jiàn)圖2(c)。
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