传感器系统性能及安装

传感器系统

CPS2000综合录井仪配置的传感器系统有以下几种：∙绞车传感器

∙悬重压力传感器

∙机械式扭矩传感器

∙电动式扭矩传感器

∙立管、套管压力传感器

∙泥浆池体积传感器(超声波式)

∙泥浆温度传感器

∙电导率传感器

∙泥浆密度传感器

∙泵冲、转盘转速传感器

∙出口流量传感器

∙硫化氢检测器

1. 绞车传感器

1．1 技术性能及条件 ²工作电压：+8VDC

²动作响应开关频率：2000 HZ ²输出：脉冲信号 ²防爆等级：EEX ia II CT4 ²防护等级：IP65

1．2 工作原理：

检测钻井过程中绞车转动所产生的角位移，能自动识别转角的正反向。在传感器中安装有两个位移角度相差90 的电磁感应开关，在其轴上安装有20等距齿的金属片，用以切割电磁感应开关的磁力线，使开关输出脉冲。

输出为YD20J/K4A/Q 的多芯插头。 输出引脚： 脚1：蓝色—传感器A

脚2：棕色—传感器A

电磁感应器

铁片

信号线

棕色 蓝色 -

+

脉冲输出

A

B

90°

脚3：蓝色—传感器B

脚4：棕色—传感器B

1．3 传感器接线示意图

1．4 现场安装：

²本传感器安装在绞车滚筒的轴端。

²先将绞车滚筒轴端气密封接头拆下。

²将传感器用自备专用螺丝拧在轴端上。

²将气密封接头拧在专用螺丝上。

²将对接电缆插头接上。

²用绳子将绞车传感器的引线杆和密封转子气管线捆住。

1．5 注意事项：

²防止水直接接触传感器

²连接电缆捆扎时应放有余量

²发现绞车转动方向与显示大钩位置相反时，可交换隔离栅上的1、3和4 、6脚接线端子引线。

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现场录井传感器的安装、调试.ppt

2. 悬重压力传感器

悬重压力传感器是用来测量绞车悬吊系统的负荷。

2．1技术性能及条件

²工作电压：24VDC

²测量范围：0 ~ 7Mpa

²精度：±0.25%

²输出：4 ~ 20mA (两线制)

²防护等级：IP65

2．2 工作原理：

它是将液压压力应变信号通过放大和电压—电流变换电路，将0 ~ 7MPa的压力信号变换成4 ~20mA，它适用于长线传输。

2．3 传感器接线示意图

2．4 校验：

²将压力变送器和压力校验台通过快速接头相联。

²当压力为0MPa时，输出为4mA。

²当压力为7MPa时，输出为20mA。

²注意：在接线时不要将+、 极接反。加压力时不要超过压力变送器的测量范围。外部电缆用格兰密封。

2．5 现场安装

本压力变送器出厂时已装配有三通接头和一组液压快速接头，只须将压力变送器附带的快速接头和悬吊系统的死绳固定器的加液快速接头相连即可。

²注意事项

快速接头之间的油路应当畅通，否则会影响测量状态，一般在现场安装时将钻井工程用的手动加油泵管线上的快速接头和压力传感器上所带接头互换即可。

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3. 机械式扭矩传感器

机械扭矩传感器实际上是由马丁—德克过桥轮张力变换器和压力变送器组成。它是用来测量钻井过程中转盘和钻杆之间的扭力。实际应用是记录扭矩的相对变化来判断井下钻头等的工作状态，因而此量是一个相对变化量。

3.1.工作原理：（如下图）

0 ~ 42KN⋅m 0 ~ 7MPa 4 ~ 20mA

它是将带动转盘的链条张力通过过桥轮张力变换器变为液缸压力，再由压力变送器变换成4 ~ 20mA的电信号。

3.2.传感器接线示意图

3.3.技术指标

²测量范围：0 ~ 42KN∙M （相当于0-7MPa）

²测量精度：±0.25%

²测量方式：液压变换

²使用环境：-40︒C ~ 85︒C

²工作电压：24V

²输出信号：4 ~ 20mA

²防爆等级：EEX ia IICT4

²防护等级：IP65

3.4.现场安装：

²拆除转盘链条盒在其上开一个能使过桥轮的轮子进入的一个长方孔。在链条正下方的位置焊装一个固定过桥轮装置的平台，高度距离链条50cm。

²安装过桥装置时，使轮子和链条平行，能使链条刚好和轮子的凹凸槽相吻合，然后将装置底部的固定钢板和装置平台焊接牢。拧紧装置和固定钢板螺丝。

²将带三通的压力变送器和过桥装置液缸的液压管线通过快速接头相联。

²将手动加油泵和三通快速接头相联为装置液缸加液压油，使轮子和转轮链条接触，并刚好使链条绷直即可，同时卸下手动加油泵。

3．5 注意事项：

²如果在使用过程中发现经常需要加液压油，此时可能是液压缸中的密封用橡胶碗已损坏，需要更换，否则会影响测量变化趋势。

²如果在使用过程中发现和链条接触的轮子损坏严重，也需要更换。

²发现液压油加不进或信号没有变化时，检查快速接头的油路是否畅通。

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4. 电动式扭矩传感器

电动式扭矩矩传感器是用于测量驱动转盘直流电动机的电流变化来代表转盘扭矩变化。 4．1 技术指标： ² 测量范围: 0-1000A ² 测量精度: ±0.25%

² 工作电压：≤18VDC ² 输出信号：0 ~ 3VDC 4．2 传感器接线示意图

4．3 现场安装

只需将传感器卡在驱动转盘直流电动机的电缆上即可

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