Меню Рубрики

Установка датчика момента на роторе

ДАТЧИК МОМЕНТА НА РОТОРЕ ДМЭ

Употребляемые синонимы: датчик крутящего момента на роторе, преобразователь крутящего момента на роторе, измеритель крутящего момента, моментомер ротора.

Датчик ДМЭ предназначен для контроля электрической мощности в цепи электропривода ротора буровой установки и служит для косвенного определения величины момента на роторе.

Датчик момента на роторе ДМЭ используется в системе «Контур-2» и в составе различных станций геолого-технологических исследований (ГТИ) скважин.

Устанавливается на силовой кабель фазы электропривода ротора буровой установки.

Технические характеристики датчика момента на роторе ДМЭ

Диапазон измерения тока, А 0. 1000
Погрешность измерений, % 0,5
Род измеряемого тока постоянный, переменный
Метод электрического преобразования компенсационный
Диапазон изменения выходного сигнала, В 0. 10
Электрическая прочность изоляции, кВ 6
Диапазон рабочих температур, °С -40. +65
Напряжение питания, В ±15
Габаритные размеры датчика, мм 178 х 105 х 75
Масса, кг 1,8

Принцип действия основан на прямой зависимости величины момента на роторе буровой установки от величины тока в силовой части электропривода ротора. Ток, протекающий по одной фазе силового электрического кабеля питания электропривода ротора буровой установки, пропорционален выходному напряжению преобразователя тока.

Использование в конструкции преобразователя тока сенсора на эффекте Холла позволяет измерять как переменный, так и постоянный токи в питающем кабеле. Напряжение постоянного и переменного токов модуль нормализации приводит к стандартному диапазону величин. Метод преобразования – измерение средневыпрямленного сигнала.

Для разных форм тока (постоянный, синусоидальный и т.д.) необходимы предварительные калибровки.

Комплект поставки датчика момента на роторе ДМЭ:

источник

Датчик вращающего момента на роторе (при роторном бурении)

• усилие, передаваемое ротором подроторному основанию (для буровых с дизельным приводом);

• сила тока приводного электродвигателя (для буровых установок с электро приводом).

Измеряется сила, пропорциональная силе сопротивления вращению бурильного инструмента, датчиками усилий разного типа.

Диапазон измерений — 0 — 5,0 тс-м.

Погрешность измерений — не хуже ±2,5%.

•датчик давления или тензодатчик для измерения натяжения приводной цепи;

•датчик усилий в плече поворотного редуктора;

• эффект Холла для измерения величины тока.

При дизельном приводе датчик вращающего момента на роторе встраива­ется в трансмиссию привода ротора (соприкасается с приводной цепью). Монтаж производится при остановленном роторе и открытых защитных уст­ройствах трансмиссии ротора.

• При электроприводе на силовой кабель приводного электродвигателя на­девается трансформатор тока или токовые клещи с преобразователем осно­ванном на эффекте Холла для измерения величины потребляемого тока при­водного двигателя.

Работа по монтажу датчика тока производится при отключенном питании приводного двигателя ротора в присутствии электрика буровой бригады.

Примерную калибровку можно выполнить по удельному моменту разрушения горных пород или просто в условных единицах. Момент холостого хода ставиться равным 40-50 у.е. ,с тем чтобы при увеличении нагрузки на долото на 10 т момент увеличился на 4-5 у.е.. Фильтр на входе подбирается таким, чтобы пропускал короткие импульсы, при приклинках (заклинках) долота.

Датчик электропроводности бурового раствора на входе и выходе скважины

Диапазон измерений — 0 — 10 Ом-м.

Погрешность измерений — не хуже ±2,5%.

Датчик объемного газосодержания раствора (индикатор)

Измерение содержания любого свободного газа (включая воздух) в буро­вом растворе, выходящем из скважины.

Метод измерения — акустический, принцип действия — поглощение ультра­звука между излучателем и приемником, погруженными в буровой раствор.

Единица измерения — % объемные.

Диапазон измерений — 0 — 20% объемн.

Датчик электропроводности бурового раствора на входе и выходе скважины

Диапазон измерений — 0 — 10 Ом-м.

Погрешность измерений — не хуже ±2,5%.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9240 — | 7441 — или читать все.

источник

Датчики момента на роторе

Для измерения крутящего момента на роторе разработан ряд датчиков, обеспечивающих контроль параметров для различных конструкций приводов ротора буровых установок.

Принцип работы датчика ДМР-312-02 основан на измерении усилия, возникающего под «лапой» редуктора карданного привода ротора при изменении крутящего момента ротора. Габариты датчика полностью соответствуют габаритам ранее выпускаемого датчика момента СКУБ.

Диапазон измерений, кН · м 0 ч 30

Напряжение питания от источника постоянного напряжения, В 8 ч 10

Ток потребления, мА, не более 120

Потребляемая мощность, Вт, не более 1,5

Выходной сигнал 4 ч 20 мА или цифровой RS-485

Габаритные размеры, мм 192 х 190 х 310

Диапазон рабочих температур, °С -50 ч +80

Датчик ДМР-315-05 с помощью тензопреобразователя измеряет реактивный момент роторного стола относительно станины. Датчик работает на растяжение. Проушины датчика привариваются к полу буровой и столу ротора. Вращением талрепа выбираются люфты и создается небольшое преднатяжение. При необходимости длина датчика может быть увеличена с помощью цепи. Максимальное расстояние между точками крепления датчика может составлять 2200 мм.

Диапазон измерений силы, кН 0 ч 50

Основная приведенная погрешность силоизмерителя, %, не более ±1,0

Нелинейность выходного сигнала силоизмерителя, %, не более ±0,2

Выходной сигнал цифровой 1-wire

Напряжение питания от источника постоянного напряжения, В 8 ч 12

Ток потребления, мА, не более 20

Потребляемая мощность, Вт, не более 0,3

Читайте также:  Установка деталей крепления расценка

Габаритные размеры, мм 650 х 115 х 180

Диапазон рабочих температур, °С -50 ч +50

Датчик ДМР-3115 предназначен для использования на буровых установках с цепной передачей привода ротора. ДМР устанавливается под ведущей ветвью цепи привода ротора так, чтобы создать небольшой прогиб цепи. Принцип работы ДМР заключается в регистрации изменения усилия натяжения цепи. Усилие, воздействующее на зубчатое колесо, через рессоры и тяговый палец передается на датчик силы. Для предотвращения поломки первичного преобразователя при превышении максимальной нагрузки предусмотрен срезной штифт. ДМР устанавливается на основание из комплекта монтажных частей. Основание приваривается к горизонтальной поверхности пола. Конструкция основания предусматривает плавную регулировку положения ДМР по вертикали в пределах от 0 до 30 мм, что позволяет корректировать положение ДМР, задавать требуемую величину прогиба цепи в зависимости от величины натяжения.

ДМР-3115 имеет достаточно небольшой вес и высокие характеристики по точности.

Величина нагрузки на звездочку, кН от 0 ч 2 до 0 ч 8

Диапазон нагрузок на датчик, кН от 0 до 5

Допустимая погрешность измерения силы, % ±2,5

Предельная нагрузка на датчик, кН 9

Выходной сигнал цифровой Интерфейс 1-wire

Напряжение питания постоянного тока, В от 10 до 15

Потребляемый ток, мА, не более 20 Габаритные размеры, мм 564 х 410 х 233

Степень защиты по ГОСТ 14254-96 IP65

Датчик электрический момента ротора ДЭМР-316-03

ДЭМР предназначен для преобразования значения измеряемого тока в цифровой электрический сигнал с гальванической развязкой силовой и измерительной цепей.

ДЭМР не является автономным устройством и должен использоваться в составе систем сбора данных геолого-технологических исследований, систем контроля, регулирования и управления технологическими процессами.

ДЭМР может использоваться для измерения вращающего момента электропривода по потребляемому им току, как по постоянному, так и по переменному.

Имеется гальваническая развязка силовой и измерительной цепей.

Обеспечиваются простота и удобство установки первичного преобразователя, выполненного в виде бельевой прищепки.

Допускается работа как в цепях переменного, так и постоянного тока.

Программные средства, поставляемые в комплекте, позволяют легко выполнять настройку, градуировку и проверку работоспособности ДЭМР.

Устройство и принцип работы

Принцип действия ДЭМР основан на преобразовании магнитного поля вокруг шины с током в напряжение и последующую цифровую обработку результатов преобразования.

ДЭМР состоит из клещей электроизмерительных и блока электроники. Для измерения тока клещи надеваются на шину, как бельевая прищепка. Внутри клещей имеется магнитопровод и датчик Холла с усилителем. Сигнал с выхода клещей по кабелю поступает в блок электроники. На выходе клещей формируется напряжение, пропорциональное мгновенному значению измеряемого тока, которое затем детектируется, фильтруется в блоке электроники и подается на вход аналого-цифрового преобразователя. Результат аналого-цифрового преобразования может быть получен через цифровой выход ДЭМР.

Для измерения вращающего момента электропривода следует использовать паспортную зависимость вращающего момента электропривода от потребляемого тока. Погрешность измерения вращающего момента складывается из собственных погрешностей ДЭМР и погрешности пересчета тока во вращающий момент.

ДЭМР имеет интерфейс RS485 и подключается к Блокам распределительным БР1-206 или БР2-207 к разъему «Линия».

Диаметр отверстия под изолированную силовую шину, мм 35

Диапазон измерения (амплитудное значение), А 500, 1500

Основная приведенная погрешность, % от верхнего значения диапазона 3

Рабочее напряжение питания постоянного тока, В от 8 до 10

Размах пульсаций напряжения питания, В, не более 0,1

источник

ДАТЧИК МОМЕНТА НА РОТОРЕ ДМЦ-Д

Употребляемые синонимы: датчик крутящего момента на роторе, преобразователь крутящего момента на роторе, измеритель крутящего момента, моментомер.

Датчик ДМЦ-Д предназначен для контроля крутящего момента роторного стола на буровых установках с цепным приводом.

Датчик момента на роторе ДМЦ-Д используется в системе СКМ «Ротор», в системе «Контур-2» и в составе различных станций геолого-технологических исследований (ГТИ) скважин.

Устанавливается под ведущей ветвью цепи привода ротора и воспринимает через рабочее колесо усилие, возникающее при натяжении цепи.

Датчик ДМЦ-Д имеет вид взрывозащиты 1ExibIIBT5 и сертифицирован в составе системы СКМ «Ротор» (сертификат соответствия № РОСС RU ГБ 06.А00543).

Технические характеристики датчика момента на роторе ДМЦ-Д

Диапазон измеряемых усилий, кН 0. 60
Диапазон изменения выходного сигнала, В 0. 10
Основная приведенная погрешность измерения усилия, % ±2
Диапазон рабочих температур, °С -40. +50
Напряжение питания, В +12. +15
Габаритные размеры датчика, мм 600 х 200 х 390
Масса, кг 70

Принцип действия основан на том, что усилие, возникающее при натяжении цепи привода — пропорционально моменту сопротивления вращению ротора. Это усилие передается через рабочее колесо и вызывает упругую деформацию мембраны преобразователя ДМР-Д, на которой закреплен дифференциальный трансформатор. При изгибе мембраны, возникающее рассогласование в обмотках трансформатора формирует электрический сигнал, пропорциональный величине деформации, а микроконтроллер преобразователя ДМР-Д вычисляет усредненное значение сигнала и приводит его к стандартному диапазону величин.

Изделие состоит из преобразователя ДМР-Д и оснастки с монтажным основанием и рабочим колесом, которое устанавливается под ведущей ветвью цепи привода ротора и воспринимает усилие, возникающее при натяжении цепи.

Комплект поставки датчика момента на роторе ДМЦ-Д:

источник

Крутящий момент на роторе

Параметр «крутящий момент ротора» в системе ДЭЛ-150 называется «РОТОР МОМЕНТ» и может контролироваться датчиками ДКМ-140(Р), ДКМ-140(Ц), ДН130В(Ц), ТП-140Д. Выбор датчика зависит от типа ротора и типа привода ротора.

  • 18 для ТП-140Д;
  • 93 для ДКМ-140(Ц), ДН130В(Ц);
  • 94 для ДКМ-140(Р).
Читайте также:  Установка free mcboot на нечипованную

Для соединения ДКМ-140(Р), ТП-140Д с модулем управления, поставляется

Для соединения ДКМ-140(Ц), ДН130В(Ц) с модулем управления поставляется

Для настройки параметра в системе:

  • снимите блокировку клавиатуры

  • далее в появившемся списке выберете «РАБОЧИЕ ПАРАМЕТРЫ»;
  • далее в появившемся списке выберете «РОТОР МОМЕНТ»;
  • в окне настройки параметра при необходимости введите МАКСимальное и МИНимальное значение;
  • введите соответствующие значения КОЭФФициента;
  • далее при необходимости включите/отключите ИНВЕРсию ЗНАКА;
  • Выберите ЕДиницы ИЗМЕРЕНИЯ.
  • Строки 4 мА и 20 мА заполняются при подключении стороннего моментомера с токовым выходом.

по окончании настройки нажмите

несколько раз для выхода в рабочий режим.

∗ Пример 1: определения КОЭФФициента параметра РОТОР МОМЕНТ для ДКМ-140(Р):

В случае если индикатор установлен на фланце ротора, то необходимо ввести только значение передаточного числа углового редуктора ротора указанного на кинематической схеме К=3,61

В случаях если индикатор установлен на фланце другого редуктора, то коэффициент будет равен произведению всех промежуточных значений, например: К=3,61•1,19=4,2959.

∗ Пример 2: определения КОЭФФициента параметра РОТОР МОМЕНТ для ДКМ-140(Ц), ДН-130В(Ц):

  1. Установить датчик нагрузки ДН-130 на стопорный канат машинного ключа;
  2. Подключить датчики к модулю управления.
  3. В строке КОЭФФ параметра РОТОР МОМЕНТ поставить 001.0000;
  4. Установив машинный ключ на трубу, зафиксировать трубу от проворачивания.
  5. Включить привод ротора (ключ удерживает трубу) не менее чем на 5-7 сек, при этом добиваться, чтобы момент на роторе был равномерным без сильных скачкообразных изменений.
  6. Выключить привод ротора.
  7. Для получения более достоверных данных провести операцию 3-4 раза.
  8. На персональном компьютере запустить ПО «КОНТРОЛЬ БУРЕНИЯ И РЕМОНТА СКВАЖИН» и провести считывание последних зарегистрированных данных.
  9. Открыть текущее измерение и найти интервал времени, соответствующий выполнению процедуры калибровки.
  10. На графиках выбрать участок, на котором данные являются более достоверными для расчетов. Критерий достоверности определяется на основе корреляции значений нагрузки и момента на роторе.

Далее значения вставить в формулу:

РОТОР МОМЕНТ × КОЭФФ = КЛЮЧ МОМЕНТ

или РОТОР МОМЕНТ × КОЭФФ = МК НАГРУЗКА × Плечё Ключа

тогда искомый КОЭФФ = КЛЮЧ МОМЕНТ / РОТОР МОМЕНТ

или искомый КОЭФФ = (МК НАГРУЗКА × Плечё Ключа) / РОТОР МОМЕНТ

Далее вставить найденный КОЭФФициент в настройках параметра РОТОР МОМЕНТ и проверить соотношения величин.

Например для бурового станка БУ-3000

Коэффициенты пересчета для ДЭЛ-150, как правило:

  • Момент на роторе: 6,68
  • Обороты ротора: 0,150602

Коэффициенты пересчета для ДЭЛ-140, как правило:

  • Момент на роторе: 6,68
  • Обороты ротора: 6,64

—>

источник

Научная электронная библиотека

Васильев С. И., Лапушова Л. А.,

Датчики измерения реактивного момента между основанием и столом ротора(тензометрические на растяжение)

Принцип действия – с помощью тензопреобразователя измеряется реактивный момент роторного стола относительно станины. Датчик работает на растяжение.

Крепление – датчик устанавливается как стягивающее звено между основанием и роторным столом (рис. 12, 13).

Рис. 12. Схема крепления и принцип действия датчика измерения реактивного момента

Рис. 13. Датчики измерения реактивного момента (растяжения), устанавливаемые в разрыв: ДМР-315-05.1 (ЗАО «ГЭЛС») (а), ДКМР-2 (СКБ «Ореол») (б) и накладываемые на неподвижную ветвь троса: ДКМ (ОАО НПФ «Геофизика») (в), ICS SK (ООО «Геотек-Прибор») (г)

В табл. 6 приведены параметры датчиков измерения реактивного момента, примеры установки электромагнитного и тензометрического датчиков показаны на рис. 14.

Технические характеристики датчиков измерения реактивного момента

Диапазон измерений силы, кНм

Основная приведенная погрешность измерений δ, %

Дополнительная погрешность измерений, обусловленная отклонением температур на каждые 10 °С, δt, %

Диапазон рабочих температур окружающей среды, °С

Рис. 14. Пример датчиков момента на роторе: а – электромагнитный, установленный на силовом кабеле фазы электропривода; б – тензометрический на сжатие, установленный под «лапой» опоры редуктора привода ротора буровой установки

Типовые кривые изменения момента привода бурового инструмента при бурении скважины и в момент возникновения аварии приведены
на рис. 15.

Рис. 15. Типовые кривые данных момента на роторе при: а – бурении; б – бурении с последующим возникновением аварийной ситуации (слом квадрата)

Ниже приведено более подробное описание некоторых датчиков.

Крутящий момент роторного стола, приводящего во вращение колонну труб с инструментом, определяют по изменению натяжения цепной передачи датчиком, который устанавливается под ведущей ветвью цепи привода (рис. 16).

При помощи регулировочного болта 2 и тарельчатой пружины 3 создаётся начальная стрела прогиба цепи привода роторного стола в месте соприкосновения звёздочки 4, установленной на рычаге 1, с цепью. При изменении момента натяжение цепи меняется, что приводит к перемещению траверсы 5. Перемещение последней влечёт за собой деформацию тарельчатой пружины и смещение рычага 1, связанного с измерительной обмоткой преобразователя и вторичным прибором.

Датчик ДКМ устанавливается под ведущей ветвью цепи привода как изображено на рис. 17, общий вид датчика приведен на рис. 18, его основные характеристики указаны в табл. 7.

Рис. 17. Схема установки датчика ДКМ Рис. 18. Общий вид датчика ДКМ

Читайте также:  Установка и правка абразивных кругов

Технические характеристики датчика ДКМ

Уровень выходного сигнала, В

Датчик предназначен для контроля крутящего момента роторного стола на буровых установках с угловым редуктором путем измерения силы реакции опоры редуктора. Датчик момента на роторе ДМР-Т используется в системе СКМ «Ротор», в системе «Контур-2» и в составе различных станций геолого-технологических исследований (ГТИ) скважин.

Принцип действия основан на том, что усилие, действующее на опорную пяту датчика, пропорционально моменту сопротивления вращению ротора. Это усилие вызывает деформацию упругого элемента тензометрического преобразователя силы и разбаланс его электрического моста. Нормирующий усилитель приводит величину этого разбаланса к стандартному диапазону величин.

Датчик ДМР-Т состоит из тензометрического преобразователя силы и нормирующего усилителя. Для передачи усилия на тензометрический преобразователь в верхней части датчика установлен подпружиненный шток с опорной пятой. Нормирующий усилитель собран в отдельном корпусе и подключен к тензометрическому преобразователю электрическим кабелем через разъёмное соединение. Для установки на плоской поверхности датчик имеет монтажный фланец. Все составные части датчика выполнены из стали с антикоррозионным покрытием.

Рис. 19. Общий вид датчика ДМР-Т

Датчик устанавливается на опору редуктора привода ротора и воспринимает усилие реакции опоры (сжатие) (рис. 19), его характеристики приведены в табл. 8.

Технические характеристики датчика момента на роторе ДМР-Т

Диапазон измеряемых усилий, кН

Диапазон изменения выходного сигнала, В

Основная приведенная погрешность измерения усилия, %

Диапазон рабочих температур, °С

Габаритные размеры датчика, мм

Датчик предназначен для контроля крутящего момента роторного стола на буровых установках с цепным приводом. Датчик момента на роторе ДМЦ-Т используется в системе СКМ «Ротор», в системе «Контур-2» и в составе различных станций ГТИ (геолого-технологических исследований) скважин (рис. 20).

Рис. 20. Общий вид датчика ДМЦ-Т

Датчик состоит из преобразователя ДМР-Т и оснастки с монтажным основанием и рабочим колесом. Принцип действия основан на том, что усилие, возникающее при натяжении цепи привода – пропорционально моменту сопротивления вращению ротора. Это усилие передается через рабочее колесо и вызывает деформацию упругого элемента преобразователя ДМР-Т и разбаланс его электрического моста. Нормирующий усилитель приводит величину этого разбаланса к стандартному диапазону величин.

Датчик устанавливается под ведущей ветвью цепи привода ротора и воспринимает через рабочее колесо усилие, возникающее при натяжении цепи, характеристики датчика указаны в табл. 9.

Технические характеристики датчика момента на роторе ДМЦ-Т

Диапазон измеряемых усилий, кН

Диапазон изменения выходного сигнала, В

Основная приведенная погрешность измерения усилия, %

Диапазон рабочих температур, °С

Габаритные размеры датчика, мм

Датчик предназначен для контроля электрической мощности в цепи электропривода ротора буровой установки и служит для косвенного определения величины момента на роторе. Датчик момента на роторе ДМЭ используется в системе «Контур-2» и в составе различных станций геолого-технологических исследований (ГТИ) скважин (рис. 21), технические характеристики указаны в табл. 10.

Рис. 21. Общий вид датчика ДМЭ

Принцип действия основан на прямой зависимости величины момента на роторе буровой установки от величины тока в силовой части электропривода ротора. Ток, протекающий по одной фазе силового электрического кабеля питания электропривода ротора буровой установки, пропорционален выходному напряжению преобразователя тока. Использование в конструкции преобразователя тока сенсора на эффекте Холла позволяет измерять как переменный, так и постоянный токи в питающем кабеле. Напряжение постоянного и переменного токов модуль нормализации приводит к стандартному диапазону величин. Метод преобразования – измерение средневыпрямленного сигнала.

Технические характеристики датчика момента на роторе ДМЭ

Диапазон измерения тока, А

Метод электрического преобразования

Диапазон изменения выходного сигнала, В

Электрическая прочность изоляции, кВ

Диапазон рабочих температур, °С

Габаритные размеры датчика, мм

Датчик устанавливается на силовой кабель фазы электропривода ротора буровой установки.

Датчик ДМР-Д для измерения крутящего момента на роторе буровых установок с угловым редуктором через измерение силы реакции опоры редуктора. Датчик момента на роторе ДМР-Д используется в системе СКМ «Ротор», в системе «Контур-2» и в составе различных станций геолого-технологических исследований (ГТИ) скважин (рис. 22).

Рис. 22. Общий вид датчика ДМР-Д

Принцип действия основан на том, что усилие, действующее на опорную пяту датчика, пропорционально моменту сопротивления вращению ротора. Это усилие вызывает упругую деформацию мембраны, на которой закреплены узлы дифференциального трансформатора (LVDT). При изгибе мембраны, возникающее рассогласование в обмотках трансформатора формирует электрический сигнал, пропорциональный величине деформации. При накоплении массива измеренных значений не менее 10 раз в секунду, микроконтроллер платы преобразования вычисляет усредненное значение сигнала и приводит его к стандартному диапазону величин.

Датчик ДМР-Д состоит из цилиндрического корпуса с упругой силовой мембраной и платы преобразования. Для передачи усилия на мембране установлена опорная пята. Механический изгиб упругой мембраны преобразуется в электрический сигнал с помощью дифференциального трансформатора (LVDT). Для установки на плоской поверхности датчик имеет монтажный фланец. Все составные части датчика выполнены из стали с антикоррозионным покрытием. Подключение к датчику осуществляется кабелем через металлический гермоввод. Датчик устанавливается на опору редуктора привода роторного стола и воспринимает усилие реакции опоры (сжатие), технические характеристики приведены в табл. 11.

Технические характеристики датчика момента на роторе ДМР-Д

источник

Добавить комментарий