一种双向远程控制试井系统的研究与实现

本系统针对目前压力测井系统井下交互操作难以实现的现状,设计了一套基于无线扩频调制方式进行信号传输的软硬件系统,成功实现了地面控制系统和井下压力计的实时交互通信.系统主要包括地面控制系统、下井控制器和井下控制器三部分,并采用了一种高精度和特定计算方法的压力计模型.实际测量应用表明能够准确地反映井下油气储存情况,满足了远距...     

煤矿井下隔爆TCR型SVC散热问题设计

随着我国煤矿产量的不断提高,井下供电线路不断延伸,各种大功率电气设备也不断增多。传统的只在地面变电所进行无功补偿已经难以满足要求,研制适合井下使用的动态无功补偿设备势在必行。而大功率电力电子设备在煤矿井下含爆炸性气体、高湿度的特殊环境中应用,散热问题是一个亟待解决的关键技术。所以,研究井下用SVC的散热问题是十分必要的。本文介绍了目前各种散热技术,并结合实际设计出一套水循环冷却散热系统,在Fluent下进行了仿真验证。     

井下运输系统巡检机器人的应用研究

目前,智能机器人的检测主要依靠磁路来实现最优路径规划和双向行走。此方法需要通过机器人的姿态来检查跑道,而且由于环境因素使跑道受损,跑道需要经常维护。由于人工负载和轨道损坏,机器人经常脱轨,无法正常前进。针对地下智能井下巡检机器人的不足,文章在提出地下智能井下巡检机器人技术的基础上,分析了悬挂式检测机的检测技术及应用研究,实现了井下智能机器人的无人检测模式。     

基于Comsol的井下瞬变电磁传感器建模与仿真

井下传感器是测井工作中必不可少的组成部分,传感器的性能直接影响井下探测的准确性和测井解释的精确性.为了进一步提高井下传感器的灵敏度,本文以瞬变电磁理论为基础,以Comsol Multiphysics仿真软件为工具,建立了井下传感器探测的几何模型,通过添加物理场,网格剖分,求解了井下传感器的磁场分布,分析了探头尺寸、激励电流和线圈匝数等参数对井下传感器探测性能的影响.研究结果对井下传感器的优化设计具有一定的参考价值.     

井下救援远距离视频传输系统关键技术研究

本文所涉及的井下救援远距离视频传输系统关键技术研究就是对于井下救援安全性需求所进行的分析,研究和解决,通过在廉价的双绞线电缆上实现1500m的视频传输,保证图像色彩、亮度、轮廓等基本无失真,同时适应考虑防水,抗震、防尘、高温、腐蚀性气体等井下恶劣环境,并达到本质安全型防爆设计要求,最后将其产品化.     

光纤总线型煤矿井下电网监控系统的研制

介绍了以可编程逻辑控制器为核心的全光介质的煤矿井下光纤总线和井下工业以太网组成的电网监控系统,主干传输介质采用本质安全的矿用阻燃光缆,井下网络采用光缆或电缆,实现井下变电所、人员、设备、电网运行状况及参数的综合监控,该系统具有电气防爆、抗干扰强、服务半径大、信道容量大等特点,极大改善煤矿安全生产现状。同时该系统电气接口及通信协议规范透明,不依赖于系统提供商,使用国际标准接口,便于与其它系统互联,也可扩展构成全矿井控制系统。     

基于WiFi技术的井下无线通讯研究

随着煤矿产业的发展以及煤矿开采进度的加快,井下的工作环境越来越复杂和恶劣,这就导致井下的无线通信和监控困难度增大,从而影响到进行作业的正常进行,同时也使得井下作业的安全系数降低,工作人员的人身安全无法得到很好保障,严重制约了煤矿企业的发展.本文结合Wifi技术优势,分析了以Wifi技术为基础的井下通信系统,对于通讯系统的优化提出了相关建议.     

RFID技术在井下人员定位系统中的应用研究

井下人员定位系统是井下安全避险六大系统的重要组成部分。本文介绍了RFID技术在浙江绍兴平水矿业公司井下人员定位系统中的应用,详细描述了系统工作原理、硬件配置和软件功能设计。井下人员定位系统实际运行结果表明,保障了井下工作人员的安全,提高了企业的管理水平和安全生产效率。     

基于ZigBee的矿井安全管理系统设计

安全是煤矿生产的前提,是现代化矿井建设的主要目标,井下人员定位管理和瓦斯实时监控是安全管理的重要组成部分。本文设计了一种基于ZigBee技术的安全管理系统,该系统通过井下无线通讯和地面监控,可以实现对井下作业人员的考勤定位,以及对井下的温度、湿度、瓦斯浓度等的实时监测,为矿井安全生产提供有效保障。     

浅析煤矿的井下通信系统

现代化煤矿生产建设中,科学管理中,井下通信系统尤为重要,但煤矿井下通信系统由于受到井下特殊工作环境,通信设备和通信技术等问题的制约,还存在诸多问题有待研究和解决,为煤矿安全平稳高效生产保驾护航。     

高精度井下存储式压力计的设计

为测量油田井下的压力数据,设计了一种以PIC16F877单片机为核心的高精度井下存储式压力计。在设计中,采用两次采样A/D转换技术和I2C总线技术分别实现了测量结果的高准确度和大容量外部数据存储器;利用串口通信技术,实现了上位机和单片机之间的通信。     

基于单片机的微型存储式电子测压器设计

针对现有膛压测试仪体积较大,不能满足中小口径火炮膛压测试需求的问题,本文采用存储测试技术、低功耗技术和微型化技术设计了体积为22cm3的电子测压器。该仪器充分利用单片机的片内资源,解决了系统微型化的关键问题,采用先进的电源管理技术实现了系统低功耗。它能够在发射现场实时记录膛压曲线,具有体积小、能承受600MPa高压、功耗低、无引线等优点。靶场实测结果表明设计的微型电子测压器的可靠性和测试精度满足膛压测试要求,准确可靠的测试数据能为兵器的研制和验收提供依据。     

FBG sensing temperature characteristic and application in oil/gas down-hole measurement

Fiber Bragg gratings (FBGs) have been used to sense numerous parameters such as strain, temperature, and pressure. Cost-effective multipoint measurements have been achieved by connecting FBGs in parallel, serial, and other topologies as well as by using spatial, wavelength, and time-domain multiplexing techniques. This paper presents a method of measuring temperature of the oil/gas down-hole. Detailed contents include the basic theory and characteristics of fiber gratings, analysis of the sensing mechanism of fiber-optic gratings, and the cross-sensitivity effect between temperature and strain; the method of making the light-source of the fiber-optic gratings and the technology of measuring wavelength shift, building an experimental system of the temperature measurement, and dealing with the experimental data. The paper makes a comparison of several kinds of FBG sensing systems used in oil/gas down-hole to measure temperature and the analysis of the experimental results of building the temperature measurement experimental sys-tem. It demonstrates that the fiber-optic grating sensing method is the best choice in all methods of measuring temperature in oil/gas down-hole, which has a brilliant applied prospect.     

视频成像测井光缆传输系统井上电路设计

文章描述了一种基于FPGA实现的井上电路.该电路基于光缆传输机制,采用光模块完成光电转换,在FPGA内实现高速串行数据的数据恢复和曼彻斯特解码等处理,经视频模块处理后,完成对井下视频信息的恢复.其中,高速串行数据的数据恢复采用了过采样的处理方法.该电路结构简单、可靠性较高,与井下电路配合使用,可实现井下视频信号的可靠采集.     

电子测压器倒置开关的可靠性研究

针对由于放入式电子测压器工作环境复杂,使倒置开关在实际应用中有时会出现不上电或误上电的情况,为确保测压器可以在恶劣条件下正常上电工作,设计了利用可靠性测试系统,马歇特冲击锤以及可靠性参数计算对倒置开关进行可靠性研究的方法,并运用此方法对一组倒置开关进行了具体的可靠性分析。这种可靠性研究为火炮膛压测试的成功进行提供了重要保障。     

基于Hough变换的指针式仪表的自动判读

提出了一种利用计算机视觉技术和模式识别解决指针式仪表判读的方法。由摄像头获取仪表盘图像,将其转换成数字信号,再利用相关的图像处理方法对表盘图像进行中值滤波、图像的增强和锐化、二值化处理,然后根据Hough变换提取目标信息,确定出指针式仪表的读数。经实验结果表明,该算法具有较高的精度。     

随钻声波测井仪电路系统设计与实现

该文针对随钻声波测井技术的特点以及井下仪器的工作要求,着重阐述了随钻声波测井仪井下电路系统、配套维护装置以及上位机软件的设计与实现.上位机是随钻声波测井仪的可视化控制中心,负责向井下电路发送命令、数据以及升级文件;维护装置的主要功能是完成上位机与井下电路之间的命令交互、功能检测和数据传输,是井下电路和上位机通信的纽带;井下电路主要完成对声波小信号的接收、调理、采集等任务,并将采集的数据结果上传.另外,井下电路系统还具有内嵌自测试功能,能够通过对自检信号采样达到校准采样精度的目的.实验结果表明,该电路系统噪声小,有较强的噪声抑制能力等,通道间波形一致性较好,能在井下恶劣环境中稳定可靠地工作,能够满足实际测井作业的需要.     

强激光诱导冲击波的实验研究

为了提高利用激光冲击波改进材料性能的技术,采用响应快、测量范围大的绝缘膜组合式高聚物压电传感器和示波器对激光诱发的冲击波进行了研究。通过测量无约束层和有约束层时的压电波形,得出相应的激光冲击波波形并进行比较。结果表明,有约束层时激光冲击波的脉宽是激光脉冲宽度的3倍左右,峰值压力较无约束层时明显提高。激光冲击波在不锈钢材料中的平均传播速度为5.72×103m/s,与声波纵波的传播速度一致。     

基于虚拟仪器的测试系统

虚拟仪器就是以计算机作为仪器统一的硬件平台，充分利用计算机智能化功能，把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化，使之成为全新仪器系统。虚拟仪器的技术基础是计算机技术，核心是计算机软件技术。Labview使用了“所见即所得”的可视化技术建立人机界面，提供了许多仪器面板中的控制对象，如表头、旋钮、开关及坐标平面图等。     

高温环境下油田测井信息光纤传输方案的设计

针对传统测井传输方案的不足,设计了一种高温测井信息光纤传输方案。采用TI公司MSP系列低功耗单片机作为井下测控芯片,高温光模块为信号收发器,耐高温光纤为传输介质。上位机不仅能向下发送命令来控制井下钻机和传感器,也可将该链路回传的测井信息(比如温度、压力、电阻值等)显示出来。实验结果表明,该方案不仅能够长时间在高温工作环境下(110℃)实现测井信息的远距离宽带传输(可达2Mbit/s),而且能够提供灵活的扩展方式,使占用空间更少、重量更轻。