钻压和扭矩测量系统设计

作     者：郭如强 李永红 倪国斌 岳凤英 Guo Ruqiang;Li Yonghong;Ni Guobin;Yue Fengying

作者机构：中北大学仪器与电子学院太原市030051 中北大学电气与控制工程学院 

基　　金：山西省基础研究计划项目“随钻应力测量技术研究”(20210302123026) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2025年第53卷第3期

页      码：25-31页

摘      要：为了实现实时采集并存储钻铤的受力情况数据,根据模块化设计思想,对测量系统的硬件电路进行了设计。根据数据采集、存储和传输要求选择了满足功能与环境要求的主控芯片,设计了数据采集电路、信号放大电路和应变桥补偿电路,确保在温度、功耗、精度等方面适用于井下环境;同时实现了数据采集模块、Flash存储模块和电压补偿模块的软件设计,采用RS485通信实现上位机与钻压和扭矩测量处理模块的数据传输,通过上位机软件完成对标定参数和补偿数据的校验编帧,发送给钻压、扭矩测量处理模块;制定钻压、扭矩测量电路的标定方法,对设计仪器进行了标定和验证,确定了测量电路测得的应变电桥输出电压值与实际加载的载荷间的对应关系。试验结果表明,该测量系统运行正常,满足试验要求。该测量系统的成功研制可为随钻应力测量中被试产品的质量评价、产品的工作效率评价及井下工况的评估提供技术支撑。

主 题 词：钻压 扭矩 测量电路 采集存储 上位机 标定 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

D　O　I：10.12473/CPM.202407047

馆 藏 号：203158047...