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等連接在一起時的整體結構示意圖。其中：傳感器1用來粘貼測量鉆壓和扭矩的應變片，應變片引線通過導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.czjhyjcfj.com/article/161982.htm
正常鉆進情況下，鉆壓扭矩測量值相對平穩，由單片機記錄存儲鉆井過程中的鉆壓扭矩值，用于起鉆回放后的鉆井過程分析；當鉆壓扭矩測量值異常時，通過井下水力脈沖發生器將實時測量值傳送到地面監控系統，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、用導線互聯。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空壓力，所以密封效果很好。應變片分布在3個鉆孔內0°／45°／90°／135°／180°／225°／270°／315°共8個方向，應變片粘貼方式參見圖2(c)。
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