脉冲磁场与脉冲磁场测量仪
几种常见油罐液位计的性能特点及选用
注 ! " 为介质温度 # ! 为介质密度
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第 _e 卷 恢复正常了。
重庆工业高等专科学校学报 “03K836>98.3A59B5?9AF” G H638HI JJJJJJJJ
第_期
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收稿日期： 566! > "6 > "?
作者简介： 王鹏举 @ ";?; > A ， 男， 山西长治人， 硕士生， 主要从事油气储运工程控制技术及其系统研究。
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王鹏飞， 李著信， 方
雪： 几种常见油罐液位计的性能特点及选用 “询问脉冲” “返回脉冲” 冲” ， 测定 和 的周期便可知道 液位的变化。 因此， 磁致式液位计是以浮子为测量元 件通过磁耦合的变化传递到指示器， 使指示器能够 清晰地指示出液位的高度， 液位计配备有液位报警 器和液位变送器。 报警器可实现液位的上下限控制 及极限报警， 液位变送器可以将液位的变化转换成 一定强度的电流信号。 该液位计使用特点如下： 故维护量小， 安装比较简 $可动部分只有浮子， 单， 精度也比较高 8 （粘 但不适合重质 !可测量介质的液位和温度， ） 度大 油品的测量 8 经常出现安装时的底部 " 在工程实际安装时， 固定问题， 而且越长的测量范围， 实际安装越复杂 8 #价格非常高昂。 $% 9 超声波液位计 罐外用超声波液位计由主机、 探头、 金属结构件 它主要是用于对铁路罐车、 汽车罐车及 ! 部分组成， 卧式罐等的液位测量。 超声波液位计原理是采用了 超声波在罐外穿透罐壁及液体的方法， 通过接收液 体表面回波信号， 测出液面高度。 这种液位计采用 发射功率大， 接收灵敏 9$":;< 晶振和专制晶闸管， 度较高， 能接收到 " 次穿透金属罐壁与液体后反射 回的超声波信息； 具有液位超上限和低于下限的声 光报警， 防震、 防腐、 防雷、 防爆性能良好； 主机电源 设计先进， 保证主机工作电流为 $:=， 防止多出电 压共用地线出现对液晶屏幕干扰现象发生， 超声波 液位计通过了高低温、 振动、 运输进程和防电磁干扰 试验， 保证在我国地理环境复杂的条件下正常使用。 罐外用超声波液位计尤其适用于铁路罐车液体充装 过程中的充装量多少的监督控制， 保证用户向罐内 充装的液体容量控制在铁路罐车安全运输容量， 但 是其高昂的价格目前很难实现普及应用。
HJ-T 10.2-1996 辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法
中华人民共和国环境保护行业标准 HJ/T 10.2-1996辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法Guidline on Management of Radioactive Environmental Protection Electromagnetic Radiation Monitoring Instruments and Methods1 电磁辐射测量仪器本导则所称电磁辐射限于非电离辐射。
电磁辐射的测量按测量场所分为作业环境、特定公众暴露环境、一般公众暴露环境测量。
按测量参数分为电场强度、磁场强度和电磁场功率通量密度等的测量。
对于不同的测量应选用不同类型的仪器，以期获取最佳的测量结果。
测量仪器根据测量目的分为非选频式宽带辐射测量仪和选频式辐射测量仪。
1.1 非选频式宽带辐射测量仪1.1.1 工作原理偶极子和检波二极管组成探头这类仪器由三个正交的2~10cm长的偶极子天线，端接肖特基检波二极管、RC滤波器组成。
检波后的直流电流经高阻传输线或光缆送入数据处理和显示电路。
当D≤h时（D偶极子直径，h偶极子长度）偶极子互耦可忽略不计，由于偶极子相互正交，将不依赖场的极化方向。
探头尺寸很小，对场的扰动也小，能分辨场的细微变化。
偶极子等效电容CA、电感LA根据双锥天线理论求得：CA= (π・ε0・L)/｛ln(L/a)+S/2L-1｝……………………………………（1.1）LA = μ（ln －）……………………………………（1.2）式中：a --天线半径；S --偶极子截面积；L --偶极子实际长度。
由于偶极子天线阻抗呈容性，输出电压是频率的函数：V= ・………………………………（1.3）式中：ω--角频率，ω=2・π・f ，f频率；CL--天线缝隙电容和负载电容；RL--负载电阻。
国家环境保护局 1996-05-10批准 1996-05-10 实施由于CA、CL基本不变，只要提高RL就可使频响大为改善，使输出电压不受场源频率影响，因此必须采用高阻传输线。
随钻测井仪器介绍
1. 钻井过程中的测量是间接测量, 必须借助专用工具和仪器完成。而且根据测 量仪器的数据记录和传输方式的不同, 钻井测量分为实时测量和事后测量。
2. 测量仪器的尺寸受到井眼和钻井工具的限制, 特别是下井仪器的径向尺寸必 须能够下入套管和钻具内, 而且不会因仪器的下入而影响泥浆的流动或产生过大的 泥浆压降。
国内LWD配备现状
单位 胜利定向井公司 胜利油田钻井院 大港定向井公司 中海油技术服务公司 大庆油田钻井院 长庆油田钻井院
配套仪器类型 斯派里森公司FEWD 英国吉奥林公司Orienteer 贝克休斯公司MPR 斯派里森公司FEWD / 贝克休斯公司On-Track 贝克休斯公司MPR 英国吉奥林公司Orienteer
由此产生了与这三种测量媒介有关的测量仪器。 3. 借助于天体坐标系测量方位角或磁性工具面, 采用的
测量元件为陀螺仪。陀螺仪为惯性测量仪器, 不以地球上任 何一为基准, 这类仪器下井测量之前必须对陀螺仪的自转轴 进行地理北极的方位标定。
钻井过程中测量的方法、参数和基准
性质和特点
钻井过程中测量的特点
定向井定义
定向井钻井被（英） T ．A．英格利期定义为： “使井筒按特定方向偏斜，钻 遇地下预定目标的一门科学和 艺术。”
我国学者则定义为：定向井 是按照预先设计的井斜角、方 位角和井眼轴线形状进行钻进 的井。
基于高速虚拟示波器的脉冲磁场自动测量系统软件的设计
图 ５ 状 态 机状 态转 移 图
在进行 自动运动控制并采集数据 时， 先控 制 ｚ轴电机带动传感器沿 ｚ轴方向测量 ， 每单 次运动到一个位置就启动数据采集模块 ， 采集 Ｎ次数据后取均值 。在 ｚ 轴方向测量完毕后 ， ｚ 轴 电机带动传感器返 回零点 ， 然后 ｘ轴电机带
图 ２所示 。
机通信 ，ａＶＥ 通过调用 Ｄ Ｌ文件得到虚拟 Ｌｂ ＩＷ Ｌ 示波器采集到 的数据。运动控制器通过 Ｒ ２２ Ｓ３ 接 口与工控机通信 ，ａＶＥ 与运动控 制器 之 Ｌｂ ＩＷ 间通过指令传输实现步进电机运动的控制和运
图 ２ 软件结构 图
软 件 主 界 面 分 别 放 置 了 ４个 按 钮 ： ｃ Ａ— ｑ ｉ ， ｎｌｚ， ｂｕ， ｘ ｏ其 中 Ａ ｑ ｉ ， ｎ— ｕｒ Ａ ａ ｅ Ａ ｏｔＥｉ ｅ ｙ ｔ ｃｕ ｅ Ａ ａ ｒ
系统…采用手动测量 ， 工作量大 ， 精度低 ， 并且 使用普 通 示 波 器 ， 直 分 辨 率 有 限 ， 不 到 垂 达 ０５ ．％的磁场幅值的测量精度。在本设计中， 使 用精度高的 Ｐ ｏ ｉ 高速虚拟示波器 ， ｃ 该示波器可 由用户最 大限度 的编程 ， 极大地方便 了用户的 使用 。使用 Ｌｂ ＩＷ作为软件开发环境 ， ａＶＥ 其简 单易用的图形化编程语言以及丰富的内置驱动 加快 了系统 的开发。经过测试 ， 使用 Ｌｂ ＩＷ ａＶ Ｅ 开发 的基于高速虚拟示波器的测量软件能够很 好的运行 Ｊ数据达到了预期的效果。 ２，
造项 目资 助。
１ 所示为脉冲磁场 自 动测量系统结构框 图。 产生脉冲磁场的脉冲磁铁配有高精度脉冲 电源 。脉冲电源采用 负载 串联谐振方式 ， 主电
磁强计调研报告
磁强计调查总结1、什么是磁强计：磁强计（magnetometer）：通常指的是测量给定方向磁感应强度的仪表。
按照全国科学技术名词审定委员会的公布的概念，磁强计：矢量型磁敏感器。
用于测定地磁场的大小与方向，即测定航天器所在处地磁场强度矢量在本体系中的分量。
是测量磁感应强度的仪器。
根据小磁针在磁场作用下能产生偏转或振动的原理制成。
而从电磁感应定律可以推出，对于给定的电阻R的闭合回路来说，只要测出流过此回路的电荷q，就可以知道此回路内磁通量的变化。
这也就是磁强计的设计原理，用途之一是用来探测地磁场的变化。
2、磁强计的发展历史、现状以及磁强计发展趋势]3~[]1[磁场的测量有着悠久的历史。
在我国东汉时期学者王充的著作《论衡》中就有司南的记载。
司南是磁罗盘的雏形, 也是最原始的磁场测量仪器。
12 世纪初, 我国已把磁罗盘用于航海。
然而在漫长的几千年内,人们只知道磁力及方向。
在西方，磁场的测量最早可以追溯到15世纪。
1600年，英国医生Gilbert 在他的著作中首先用应用科学的方法对磁现象进行了系统的探索，同时发现了地球本身是一个大磁体。
1785年，库伦提出了用磁针在磁场中的自由震荡周期来确定地磁场的方法。
1819年丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应。
1832年高斯提出了以长度、质量、时间为为基础的绝对测量地磁场强度的方法，由此磁感应强度的单位与长度、质量和时间的单位建立了一定的关系,使磁感应强度单位成为重要的物理单位。
1831年，法拉第发现了电磁感应现象，使磁现象与电现象建立了一定的量的关系。
1873年，英国物理学家麦克斯韦在他的经典著作《论电与礠》中创立了严密的电磁场理论，从而为电磁场的测量奠定了理论基础。
20世纪30年代初，出现了利用磁性材料自身磁饱和特性的磁通门磁强计。
1946年由布格赫(F.B1ech)和柏塞尔(E.M.PvrceH)同时发现的核磁共振现象，使磁场测量的精确度可能达到108-T；1962年约瑟夫逊(B.D.Josephson)预言了超导结的隧道效应，并于次年得到实验的证实，从而使磁场测量的下限达到1015-T。
MWD井下仪器结构及功能
三、井下仪器结构特点： 1、结构简单，仪器各短节之间采用四芯旋
转接插件连接，通用短节接口定义，可使 各短节间互换短接；仪器中接头可以互换 使用，驱动器的四芯母接头单独使用，定 向仪和电池筒上的四芯母接头可以互换使
用。 2、仪器系统采用开放式数据总线方式，易
于升级； 3、仪器采用模块化结构，便于组装、测试
及维修
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4、仪器现场安装测试简单； 5、下井仪器自动控制仪器工作状态，自动切换节能
模式；在关泵状态下，整个仪器串的耗电电流 小于40mA。 6、脉冲发生器工作效率高、功耗低；MWD单独工 作，其电池使用寿命可达240小时。 四、常用的词汇： 1、Qbus总线， 井下仪器各短节间通讯连线，为单 总线结构。 2、重力工具面角，也叫高边工具面角，弯接头构成 的平面与铅垂线之间的夹角称为高边工具面角
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（3）压力开关监测，通过监测压力来控制数据 的采集和发送。
（4）根据压力开关的关/开时间顺序来调整传输 数据序列（未用）。
5、工作过程： 驱动器接收下井仪器各测量短节的数据信号，
控制脉冲发生器动作来完成下井仪器系统信息传 输。即：测量数据或信息通过Qbus进入驱动器 的主控制器电路MPU，MPU将要发送的数据输 出到驱动模块的CPU，CPU将数据转变成控制脉 冲来驱动脉冲发生器的电磁阀工作，
MWD井下仪器组成及功能
二○一〇年3月4日
前言
MWD下井仪器作为MWD系统中关键的一 部分，其仪器长时间工作在高温,高压，高 振动，腐蚀等恶劣环境的几千米井下，仪 器的下放和上提都要依靠一根根钻杆来完 成，如果由于井下仪器出现故障无法正常 施工，重新换一串仪器则耗时，耗力，耗 财，所以要求下井仪器要有高可靠性和高 稳定性。仪器自身也要具有高集成，小封 装，低功耗的特点。
高频脉冲弱磁场检测技术的研究
Ｆｇ６ Ｄ ｔ ｕ ｃｔ ｎｐ ｏｅｓ ｇ ａ ｉ． ａａｔ ｎ ａｉ ｒｃｓｉ ．（ 】Ｄａａｔｕ ｃ ｔ ｎｓｔｎ ｐ；【 ｒ ｏ ｎ ｔ ｒｎ ａｉ ｅｔ ｇｕ ｏ ｉ ｂ）Ｗａ ｅｏｍ ｆ ｒ ｎ ａｅ ｉｎ ｌ ｖｆｒ ｏ ｕ ｃｔｄｓ ａ ｔ ｇ
由于模拟 积 分 电路 所 用 的运放 、 电容 、 电阻 等均为 非 理想 器件 ， 分结果 会 受 到多种 因素影 响 Ⅲ 。而 积
性 ， 形积 分法 积分 结 果 随实 际 频 率 增 高 而线 性 衰 矩
减 。以文 中激励 参数 为 例 ， ｐ ＝ ０ Ｏ Ｖ， ｚ Ｖ。 ５ ． ｆ＝１ＭＨ ， 采 样频 率 为 ＝ ０ Ｈｚ ５０Ｍ ， ＝０ ０ ２＜０ ０ 。分 别 ．０ ．１
积分 算法 的选 择 遵 循 以下 原 则 ： 采 样 频 率 和 低
ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒｐ ｌｅ ｇ ｅ ｉ —ｉ ｌ ｓ ｄ ｓ ｇ ｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ Ａ ｅ ｉ ｅ ｍａ ｅ ｏ ｏ ｆ ｒｏ ｇ ｅ ｉ ｔ ｒａ ｓ ｔ ｏ ｏ ｕ ｓ ｄ ｍａ ｎ ｔ ｆ ｄ ｗａ ｅ ｉ ｎ ｄ ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ． ｃ ｅ ｄ ｖ ｃ ｄ ｆ ｎ ｎ ｅ ｒ ｍａ ｎ ｔ ｍａ ｅ ｉｌ ｗａ ｃ
数 字积分 性 能稳定 ， 关键 部 分在 于积 分算 法 ， 果 其 结 的一 致性 较好 。
积 分器 。由 图 ７ ａ 知 ， 实 际频 率 为 ０—０ ０ （） 当 ． １倍 时， ３种积 分算 法 的 幅频 响 应差 异 并 不 大 ； 仅 梯 形 但
算 法 和辛 普 森 算 法 的相 频 响 应 有 较 好 的 线 性 一 致
ｉｄ ｐ ｎ ｅ ｔｙ ｄ ｓｇ ｅ ａ ｄ ｐ ｌ ｄ ｏ ｕ ｓ ｄ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎ ｌ ｅ ｉｎ ｄ ｎ ａ ｐ ｉ ｔ ｐ ｌｅ ｍａ ｎ ｔ ｆ ｌ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ Ｉ ｅｄ ｎ ｃ ｕ ａｅｙ ｅａｉｅ ｅ ｇ ｅｉ ｉ ｄ ｃ ｅ ａｕｅ ｎ． ｔ ｈ ｌ ａ ａ ｃ ｒ ｔｌ ｒ ｌｔ ｖ
IM-10-30脉冲磁化仪-浙江师范大学室管理处
大型仪器设备购置论证报告
仪器设备名称脉冲磁化仪(P u l s e m a g n e t i z e r)项目名称
项目负责人
填表日期
实验室管理处制
填表说明
1．单价10万元及以上仪器设备的申购均需填写此表，并与申购计划一起上报有关部门。
2．所在学院（部门）组织3—7人单数技术专家进行论证，并通知项目经费管理、设备管理等部门参加论证。
申请单一来源采购的需3人以上单数非本校专家参加论证；未列入全省统一论证进口产品范围的进口产品需5人以上单数非本校专家参加论证。
3．论证会由专家组组长主持，主要程序为：申购人报告、现场考察、专家质询与讨论、专家组形成论证意见并签名。
4．专家论证同意，经学院（部门）、项目经费管理部门签字并盖章后，报本科教学部（实验室管理处）网上公示一周无异议后实施。
5．此表一式1份（如设备为进口设备，请提交2份）。