PILZ光电编码器在石油连续管中的应用

PILZ光电编码器在石油连续管中的应用
连续管钻井技术是20世纪90年代国外大力研究和发展起来的热门钻井技术之一,主要是为适应多分支井,老井重钻(包括老井加深、侧钻),过油管钻井,小井眼钻井和欠平衡压力钻井的需要而发展起来的新技术。其优点主要是设备简单,起下钻容易,不接单根,井控安全,投资少和钻井成本低。

PILZ光电编码器在石油连续管中的应用
PILZ光电编码器广泛应用于国防、工业等领域,不断提高其分辨率和测量精度对科技发展有着重要意义。提出并研究了一种将行星齿轮增速机构和PILZ光电编码器相结合的方法,来提高角度测量精度。结合STM32单片机和VB软件开发了一套齿轮增速机构传动误差测量系统,测量了某一小型行星齿轮增速器的传动误差。将PILZ光电编码器与被测物件进行同轴连接,当被测物件转动时带动编码器同步旋转,PILZ光电编码器将转动的角度以脉冲的形式输出,主控制器接收到编码器的脉冲信号后将其转换成对应的角度值,并通过数码显示器实时显示。利用超声波检测的方法,采用钢管直线运行,探头静止不动的方案对连续管的缺陷以及管材尺寸测量。整个检测系统由机械传动装置,超声检探伤器仪,管材测速系统和计算机构成。通过利用旋转PILZ光电编码器进行位置反馈的方式来完成缺陷定位功能和管材实时运动速度的测量是检测系统的重点研究内容。PILZ光电编码器在现代电机控制系统中常常用以检测转子的位置与速度,利用安装在与压紧轮同轴上的旋转PILZ光电编码器进行位置反馈的方式来完成缺陷定位功能和管材实时运动速度的测量和控制。检测开始后管材按给定方向转动并提取编码值,以此时编码值作为参考编码值,与压紧轮相连的编码器随之转动,当管材运动距离达到给定数值时,扫描软件对超声信号进行处理,分析该位置缺陷情况。对利用PILZ光电编码器对连续管运动速度和缺陷位置判定的原理和方法进行了研究。

PILZ光电编码器在石油连续管中的应用
根据传动误差的特征提出了轮增速机构和PILZ光电编码器的搭配建议,给出了角度测量误差的计算公式和编码器分辨率选用公式。设计了一组编码器与增速器的组合实验,通过校核每一种组合下的测量精度,验证了公式的正确性。