检测技术与钻井仪表复习资料

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钻井仪表基础知识-05

钻井仪表基础知识-05
用万用表检测变送器的工作电压,应在+20V~+25V之间,若超过此范围应检查传感器电缆及插座是否短路、断路,或检查模块盒内的+24V端及系统电源模块的+24V输出端(在前台钻显单元箱体中)。
压力变送器感压膜片有明显变形,已损坏
及时更换。
7
①在安装指重表时,应首先检查钻机参数与指重表参数是否相符。
A、检查钻机额定死绳拉力与指重表的最大死绳拉力是否相符。
从系统组成上,ZCJY-D型钻井参数监测仪由传感器、总线节点、前台钻显单元(含PC104嵌入式计算机、触摸式液晶显示器)和队长办公室电脑终端等组成。前台钻显单元(即司钻显示台)采用触摸屏方式,可安装在钻台上或司钻操作房内。所有传感器通过总线模块连接在CAN总线电缆上,分别在前台触摸屏、后台工控机上实时显示所有数据及曲线,并可存储记录、打印。
(5)吊钳扭矩:
1)测量范围:0-100kN(以尾绳拉力表示)
2)测量误差:≤1.5%
(6)立管压力:
1)测量范围:0-40Mpa
2)测量误差:≤1.5%
(7)钻深
1)测量范围:0-9999.9m
2)测量误差:≤0.5%
(8)转盘转速:
1)测量范围:0-300RPM
2)测量误差:≤1.5%
(9)泵冲速:
绳轮转动不灵活
清洗轴承并加润滑脂。
传感器受限制
清除外部障碍物,并清洗干净。
液体不足
给传感器补注液压油,并在放气阀上放出气体和多余液体。
无显示
总线电缆断线或短路
检查电缆两端插头对应插之间的对应插孔是否连通或与其他插孔短路。
压力变送器工作电压不正常
图2.5 CAN总线插座引脚示意图
5
①仪器在钻机搬迁时,应卸掉载荷,使表针回到零位,同时关闭重量指示仪上的缓冲阀,再卸下相关连接管线、接头及压力变送器。

钻井复习资料(全)

钻井复习资料(全)

钻前准备、钻进和完井三个阶段1.固井: 是在已钻成的井眼内下入套管,然后在套管与井壁之间的环形空间内注入水泥浆(在套管的下段部分或全部环空)将套管和地层固结在一起的工艺过程.2. 地层压力: 是指岩石孔隙中的流体所具有的压力,也称地层孔隙压力,用p p表示3. 异常低压:低于正常地层静液压力的地层压力(p p<p h)称为异常低压4. 异常高压:超过正常地层静液压力的地层压力(p p>p h)称为异常高压在正常地层压力井段,随着井深增加,岩石孔隙度减小,声波速度增大,声波时差减小。

进入异常高压地层后,岩石的孔隙度增大,声波速度减小,声波时差增大d c指数法实质上是机械钻速法,它利用泥、页岩压实规律和压差(即井底的钻井液柱压力与地层压力只差)对机械钻速的影响理论来检测地层压力的5. 在正常地层压力情况下,如岩性和钻井条件不变,随着井深的增加,机械钻速下降,当钻入压力过渡带之后,岩石孔隙度逐渐增大,孔隙压力逐渐增加,压差逐渐减小,机械钻速逐渐加快。

6. 地层破裂压力:在井下一定深度裸露的地,承受流体压力的能力是有限的,当液体压力达到一定数值时会使地层破裂,这个液体压力称为地层破裂压力。

液压实验法的步骤如下:1循环调节钻井液性能,保证钻井液性能稳定,上提钻头至套管鞋内,关闭防喷器2用较小排量(0.66-1.32L/s)向井内注入钻井液,并记录各个时期的注入量及立管压力3作立管压力与泵入量(累计)的关系曲线图4从图上确定各个压力值,漏失压力为p L,即开始偏离直线点的压力,其后压力继续上升,压力升到最大值,即为开裂压力p f,最大值过后压力下降并趋于平缓,平缓的压力称为传播压力5求地层破裂压力当量密度ρf,ρf=ρm+p L/(0.00981D),ρm-试验用钻井液密度,g/cm3,p L-漏失压力,MPa,D-试验井深7. 岩石强度:岩石在一定条件下受外力的作用而达到破坏时的应力,被称为岩石在这种条件下的强度。

《钻井工程》综合复习资料教学提纲

《钻井工程》综合复习资料教学提纲

《钻井工程》综合复习资料《钻井工程》综合复习资料一、判断题(正确者填T,否则填F)1.正常压力地层,地层压力梯度随井深的增加而增加。

F2.在深海区域,沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0.0227MPa/m。

T3.一般地讲,岩石随着埋藏深度的增大,其强度增大,塑性减小。

F4.试验测得某岩石的塑性系数为K=1,则该岩石属于脆性岩石。

T5.PDC钻头布齿密度越高,平均钻头寿命越长,但平均钻进速度越低。

T6.钻头压降主要用来克服喷嘴与钻井液之间的流动阻力。

F7.增大钻杆柱内径是提高钻头水功率的有效途径之一。

T8.测段的井斜角越大,其井眼曲率也就越大。

F9.“满眼”钻具组合只能用来防斜和稳斜,不能用来纠斜。

T10.为了有效的提高顶替效率,固井是一般采用层流顶替。

F11.钻进时,在井内泥浆液柱压力大于地层压力的条件下不会发生气侵。

F12.等安全系数法设计套管柱,一般不考虑钻井液浮力的减轻作用。

T13.砾石充填完井的主要目的是防止油层出砂。

T14.钻井液中固相含量越高、分散性越好,机械钻速越高。

F15.轴向拉力的存在使得套管柱的抗外挤强度降低。

T16.液压试验的主要目的为了测定油气层的地层破裂压力。

F17.控制井内钻井液滤失量的最好方法是降低钻井液密度。

T18.某牙轮钻头的轴承结构为“滚柱—滚珠—滚柱—止推”,其中滚珠轴承的主要作用是承受载荷的作用。

T19.钻柱偏磨严重,说明钻柱在井下的运动形式主要是公转。

F20.钟摆钻具组合纠斜提高稳定器安装高度是最有效的方法。

F21.固井就是由下套管和注水泥两个环节组成的。

T22.当钻遇异常高压地层时dc指数法值突然减小。

T23.钻柱中性点是钻柱上既不受拉也不受压的0轴向力点,该点最安全。

F24.射流对井底的清洗作用和破岩作用取决钻头水功率,与喷嘴出口到井底的距离无关。

F25.使用弯外壳马达定向钻进时,钻进速度越快,造斜率越大。

测井复习资料

测井复习资料

测井复习资料一、名词解释1.视电阻率:在地下岩石电性分布不均匀(有两种或两种以上导电性不同的岩石或矿石)或地表起伏不平的情况下,若仍按测定均匀水平大地电阻率的方法和计算公式求得的电阻率称之为视电阻率。

2.标准测井:在一个油田或地区内,为了研究岩性变化、构造形态和大段油层组的划分等工作,常使用几种测井方法在全区的各口井中,用相同的测量技术条件相同的深度比例尺(1:500)及相同的横向比例,对全井段进行测井,这种组合测井叫表标准测井.3.周波跳跃:在声波时差曲线上出现“忽大忽小”的幅度急剧变化现象,这种现象叫做周波跳跃。

4.第一临界角:当第二种介质中的折射波的声速比第一种介质中入射波的声速大时,折射角大于入射角。

此时,存在一个临界入射角,在这个角度下,折射角等于90°。

这个临界入射角为第一临界角。

5.孔隙度:岩石孔隙体积占岩石总体积的百分数.6.渗透率:在压力差作用下,岩石允许流体通过的性质。

7.相对渗透率:有效渗透率与绝对渗透率的比值.8.含水饱和度:含水体积占孔隙体积的百分数。

9.挖掘效应:由于影响岩石减速能力的核素及其含量不仅有起主要作用的岩石空隙中的氢核,还有岩石骨架中的一些核素,当含天然气时,岩石骨架的一部分相当于被挖走了,即挖掉了一部分影响岩石减速能力的核素,因而岩石的减速能力下降,减速长度增长,中子测井读数下降,这种现象,称之为“挖掘效应"。

10.含氢指数:该物质所含的氢原子核数与同体积淡水中所含氢原子核数之比。

11.纵向微分几何因子:纵向上单位厚度水平无限大地层对测量结果的贡献。

12.横向微分几何因子:横向上单位厚度水平无限大地层对测量结果的贡献。

13.纵向积分几何因子:厚度为h的水平无限大地层对测量结果的贡献。

14.横向积分几何因子:15.声速测井:测量滑行波通过地层传播的时差 t的测井方法。

16.自然电位测井:沿井轴测量记录自然电位变化曲线,用以区别岩性,这种测井方法叫做自然电位测井。

钻井工程复习重点

钻井工程复习重点

钻井工程复习重点单位:1、压力(兆帕)2、排量(升/秒)3、管径(厘米)1、判断1、在深海区域,沉积岩的平均上覆岩层压力梯度值远小于0.0227Mpa/M 正确2 、钻井时,转速越高,钻速越快,每米成本越低错误3、在二维定向井设计轨道上,某点的水平位移和水平投影长度是相等的。

正确4、某井A点井斜角为30度,B点井斜角为35度,A点的井眼曲率一定比B点的小。

错误5、真方位角(以地球北极为基准)等于磁方位角加上西磁偏角。

错误(减上西磁偏角)6、真方位角等于磁方位角加上东磁偏角。

正确7、平均角法计算井眼的轨迹点时假设:测段为线段,其方向为下测点方向。

错误8、在目前的完井中,射孔完井法是应用最多的一种完井方法。

正确9、扶正器钻具组合可以用来直井造斜。

错误10、气侵关井后,井口压力不断上升,说明地层孔隙压力在不断升高。

错误11、扶正器钻具组合只能用于改变井眼斜度,不能用来改变井眼方位。

正确12、紊流顶替水泥浆的效率比层流顶替的效率高,但比塞流效果差。

正确13、岩石的强度分为抗压、抗剪、抗弯和抗拉强度,其中抗剪强度最小。

错误14、钻井液的n、k值是宾汉流型的流变参数。

错误15、先期裸眼完井法对油气层的污染小于后期裸眼完井法。

正确16、钻速方程中的门限钻压主要反映了岩石的抗压入强度正确17、压井时控制井底压力不变的途径是保持立管压力不变。

错误18、PDC钻头的切削材料为金刚石材料,破碎岩石主要以研磨破碎为主。

错误(PDC----剪切、人为合成---研磨)19、硅酸二钙是水泥的主要成分之一,其含量对水泥的早期强度有较大的影响。

正确20、钻井时,若井内泥浆液柱压力大于地层压力,就不可能发生气侵。

错误21、在满眼钻具既可以用来防斜和稳斜,又可以用来降斜。

错误(只能用来防斜和稳斜)22、关井立管压力等于地层压力与钻柱内钻井液液柱压力之差。

正确23、用dc指数法检测地层压力时没有考虑到水力因素的影响。

正确24、牙轮钻头的复锥目的是为了使牙轮钻头产生轴向滑动剪切掉齿圈间岩石。

检测技术与钻井仪表复习资料

检测技术与钻井仪表复习资料

“检测技术与钻井工程仪表”一、 填空与选择题(每题 5 分)1. 检测仪表的灵敏度指的是( )。

a :max 'y yy E i i e -=,仪表实测曲线与基准直线间的最大偏差与仪表最大示值之比; b :x y k ∆∆=,在稳态工作条件下仪表的输出变化与输入变化的比值; c :%100minmax ⨯-∆=x x g A ,仪表的最大绝对误差与仪表量程之比的百分数。

2. 某工程检测系统由多个环节组成,各环节的静态灵敏度分别为s 1, s 2, s 3。

那么由它们串联组成的检测系统,其总的灵敏度S 为( )。

a :s 1, s 2, s 3之和;b :s 1, s 2, s 3之平方和;c :s 1, s 2, s 3之积。

3. 图1是一张没有完成的从时间域向频率域转换的频域描述概念图,请在图中画出从频率领域观测到的x (t )各频率成分的幅频谱。

4. 被检测的信号可以分成两大类:________________和_________________,如果一个周期函数x (t )满足狄里赫利条件,则可展开表示成:______________________+_______________________________________之和。

5.一个周期信号可利用傅氏级数分解成无限个谐波分量,但在工程中只能取有限项来近似表示。

工程上提出的“信号频带宽度”概念通常把频谱中幅值下降到()程度的频率作为信号的频宽?a: 最大幅值的1/20;b: 最大幅值的1/10;c: 最大幅值的1/5。

6.检测装置的灵敏度越高就越小,越差。

7.如果你研制或购买了一台2级精度的压力传感器,当需要进行标定时应选择下述那种压力表()?a. 2.5级压力表;b. 1.5级压力表;c.2级压力表。

8.在静态测量中,通常希望测量装置的静态特性为线性,线性的好坏用线性度来表示,它是()。

a.仪表的输出变化对输入变化的比值;b.标定曲线与直线的最大偏差B与测量装置满量程输出值A之比值的百分数;c.以其测量的示值相对误差表示。

钻井仪表工中级

钻井仪表工中级

2012年职业技能鉴定操作技能考核项目钻井仪表工中级中国石油职业技能鉴定中心钻井仪表工中级试题目录试题一、校验三表(校检仪器30%)试题二、校验ZMN型马氏漏斗粘度计(校检仪器30%)试题三、检定密度计灵敏限(校检仪器30%)试题四、检定指重表(维修保养30%)试题五、试验线路绝缘强度(维修保养30%)试题六、拆洗指重表(维修保养30%)试题七、处理泵压传感器安装后无显示故障(处理故障40%)试题八、处理指重表跳针的故障(处理故障40%)试题九、处理六速旋转粘度计的故障(处理故障40%)钻井仪表工中级试题组合目录组合一:1、校验三表(校检仪器30%)2、检定指重表(维修保养30%)3、处理泵压传感器现场安装后无显示故障(处理故障40%)组合二:1、校验ZMN型马氏漏斗粘度计(校检仪器30%)2、试验线路绝缘强度(维修保养30%)3、处理指重表跳针的故障(处理故障40%)组合三:1、检定密度计灵敏限(校检仪器30%)2、拆洗指重表(维修保养30%)3、处理六速旋转粘度计的故障(处理故障40%)试题一:校验三表1、准备要求(1)操作程序说明:1)准备工作;2)调节电表检验仪;3)选择检测开关;4)电表外观检验5)输出检测;6)回复原位7)记录。

(2)考核规定说明:1)如操作违章,将停止考核;2)考核采用百分制,考核项目得分按鉴定比重进行折算。

(3)考核方式说明:该项目为实际操作(过程型);考核过程按评分标准与操作过程进行评分。

(4)测量技能说明:本项目主要测量考生三表校验操作的熟练程度。

3、考核时限(1)准备时间:1min(不计入考核时间)。

(2)正式操作时间:10min。

(3)提前完成操作不加分,到时停止操作考核。

4、评分记录表中国石油天然气集团公司职业技能鉴定统一试卷钻井仪表工中级操作技能考核评分记录表现场号工位性别考评员:核分员:年月日编码:80010000-JL-24试题二:校验ZMN型马氏漏斗粘度计1、准备要求(1)操作程序说明:1)准备工作;2)检查漏斗;3)注水;4)测量;5)判定;6)记录。

钻井完井技术考试复习知识点.pptx

钻井完井技术考试复习知识点.pptx
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重难点 5、PDC钻头剖面的结构。
顶点 锥形面 鼻部 肩部 外径弧面 保径部分
顶点
锥形面
保径部分 外径弧面
肩部 鼻部
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重难点
6、深锥面和浅锥面的优缺点有哪些?
深锥面 优点:较高的稳定性;中心区域的金刚石覆盖率大; 缺点:导向性不好;清洗效果不好;攻击能力低。 浅锥面 优点:导向性强;清洗效果好;攻击性强。 缺点:稳定性差;金刚石覆盖率低。
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重难点 1、等壁厚定子的优点有哪些?
①可以避免常规定子橡胶滞后热的积聚效应,降低因之 导致的橡胶破坏风险; ②散热性好,可有效减缓橡胶的热老化,可以适应更高 的井底温度; ③热膨胀、溶胀均匀,有效保证马达线型,提高密封性; ④橡胶层薄,单级密封压力高。
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复习回顾
1、钻杆横向振动发生的机理是什么?
2、涡轮钻具的工作原理是什么?
当钻井液流经涡轮定子时,因流向改变而产生的反作 用力矩可推动转子旋转,从而带动主轴旋转,并把转矩 传递给钻头。
9
重难点
3、涡轮钻具和螺杆钻具的区别有哪些?
1.结构差异 2.工作原理不同 3.工作特性的区别 4.转速差异 5.压降差异 6.耐温性能差异 7.直径影响的差异 8.横振差异 9.长度差异
6、目前破岩方式按岩石破碎的基本机理分类是什么?
机械破碎;
热力破坏;
熔融和汽化; 化学溶解;
3
重难点
2、特殊注水泥方式有哪些?
特殊方法的使用基于井下特殊情况: 低破裂梯度存在而水泥要求高返时用双级法; 大尺寸套管注水泥用内管法; 有低压漏层的大裂隙条件用外管法; 极易漏失井用反循环法; 特殊井为提高充填质量的浅井用延迟法。
高温交联:与高温降解一样,一般的高分子聚合物都能发
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“检测技术与钻井工程仪表”一、 填空与选择题(每题 5 分)1. 检测仪表的灵敏度指的是( )。

a :max 'y y y E i i e -=,仪表实测曲线与基准直线间的最大偏差与仪表最大示值之比; b :x y k ∆∆=,在稳态工作条件下仪表的输出变化与输入变化的比值; c :%100minmax ⨯-∆=x x g A ,仪表的最大绝对误差与仪表量程之比的百分数。

2. 某工程检测系统由多个环节组成,各环节的静态灵敏度分别为s 1, s 2, s 3。

那么由它们串联组成的检测系统,其总的灵敏度S 为( )。

a :s 1, s 2, s 3之和;b :s 1, s 2, s 3之平方和;c :s 1, s 2, s 3之积。

3. 图1是一张没有完成的从时间域向频率域转换的频域描述概念图,请在图中画出从频率领域观测到的x (t )各频率成分的幅频谱。

4. 被检测的信号可以分成两大类:________________和_________________,如果一个周期函数x (t )满足狄里赫利条件,则可展开表示成:______________________ +_______________________________________之和。

5.一个周期信号可利用傅氏级数分解成无限个谐波分量,但在工程中只能取有限项来近似表示。

工程上提出的“信号频带宽度”概念通常把频谱中幅值下降到()程度的频率作为信号的频宽?a: 最大幅值的1/20;b: 最大幅值的1/10;c: 最大幅值的1/5。

6.检测装置的灵敏度越高就越小,越差。

7.如果你研制或购买了一台2级精度的压力传感器,当需要进行标定时应选择下述那种压力表()?a. 2.5级压力表;b. 1.5级压力表;c.2级压力表。

8.在静态测量中,通常希望测量装置的静态特性为线性,线性的好坏用线性度来表示,它是()。

a.仪表的输出变化对输入变化的比值;b.标定曲线与直线的最大偏差B与测量装置满量程输出值A之比值的百分数;c.以其测量的示值相对误差表示。

9.工程技术领域研究检测仪表的动态响应特性,通常采用的标准输入信号有、和信号。

10.电阻应变片的输入为()。

a.力;b.应变;c.速度;d.加速度。

11.不能用电涡流式传感器进行测量的是()。

a.位移;b.应变;c.探伤;d.非金属材料。

12.金属应变片的横向效应将()它的灵敏度。

a.增加;b.不影响;c.减小。

13.根据热电偶的测温原理,热电势主要取决于( )。

a.两个导体的接触电势;b.同一导体的温差电势;c.每个导体的感应电势;d.两个导体之间的电容。

14.用电容式传感器测量湿度时(例如,粮食中的含水量),被改变的参数是()。

a. 介电常数ε;b. 极板距离δ;c. 极板相互遮盖面积S。

15.半导体应变片与金属丝应变片相比,它的灵敏度系数()。

a. 比金属丝应变片小;b. 与金属丝应变差不多;c. 比金属丝应变片大许多。

16.借助测速度的方法来测量体积流量的传感器有()。

a. 浮子流量计;b. 多普勒超声流量计;c. 涡轮流量计;d. 差压流量计。

17.列举可用于检测转速的传感器类型或方法(至少3种):、、。

18.自感式电感传感元件按结构类型可分为:、、三种类型。

19.分析非周期信号的思路:非周期信号不能通过傅氏级数分解成许多正(余)弦谐波之和。

但为了了解非周期信号的频域描述,可采用分析的思路,只是这种信号的周期。

20.图2是一张未完成的互感式电感传感元件(差动变压器)工作原理图。

为了使被测量没有变化时,感应电势输出e0为零,请在图b中填上两个次级线圈的接法。

21.振弦式传感器中,把被测量转换成频率的关键部件是()。

a.激励器;b.拾振器;图2c.永久磁铁;d.振弦。

22.通常用差动变压器传感器来测量()。

a.位移;b.密度;c.振动;d.厚度.23.热电偶中热电势的大小仅与的性质、有关,而与热电极尺寸、形状及温度分布无关。

24.热电偶可以测量()。

a.压力;b.流量;c.温度;d.热电势。

25.为了使检测系统的负载效应减至最小,必须满足的条件是()。

a.输出环节的输出阻抗应愈大愈好;b.输出环节的输出阻抗应愈小愈好;c.对负载环节的输入阻抗不作要求;d.负载环节的输入阻抗必须越高越好。

26.霍尔效应中,霍尔电势与()。

a.激磁电流成正比;b.激磁电流成反比;c.磁感应强度成正比;d.磁感应强度成反比。

27.通常可用示功图法、和法的检测冲击功。

28.电容式传感元件的输出与极板间介质的介电常数成(),与两平行极板间相互遮盖面积成( ),与两平行极板之间的距离成( )。

a.正比;b.反比;c.无关。

29.若热电偶的两个热电极材料相同,两接点的温度不同,则总热电势为;若两个热电极的材料不同,两接点的温度相等,则总热电势为。

30.测量回转频数的电磁传感器如图3所示,其工作原理是(),它()。

a.齿轮转动时,引起磁阻变化;b.齿轮转动时,引起面积变化;c.工作时不需要外置电源;d.工作时需要外置电源。

31.为了增大灵敏度,霍尔元件的基片厚度h()越好。

a.愈厚;b.愈薄。

图332.用单功率计测电机的功率时,功率计的两线圈必须分别输入()。

a.线电流和线电压;b.相电流和相电压;c.线电流和相电压;d.相电流和线电压。

33.压磁型传感器完成非电量转换成电量的变换链是:F力→σ应力→→→→→E感应电势(或i电流)。

34.钻进过程中金刚石钻头唇面的温度不便测量,但可通过测量()参数来了解钻头的温升情况,预报孔内烧钻事故。

a.钻压;b.转速;c.泵量;d.扭矩;e.泵压。

35.重锤-磁针式测斜仪采用非电量电测法测量钻孔顶角和方位角,结构简单,使用方便。

该仪器,把井下测得的角度信号转换成()的变化,再经电缆传至地表读数。

a.电容;b.电感;c.电阻;d.电涡流。

36.重力加速度计用于测量钻井的();磁通门传感器用于测量钻井的()。

a.方位角;b.井斜角(顶角);c.磁性工具面角。

37.采用热电偶测量温度时,影响热电偶输出热电势的主要因素是()。

a.温差电势;b.接触电势。

38.电阻应变片的灵敏度为()。

a.应变片电阻丝的电阻变化率与应变值之比;b.应变片电阻丝的电阻变化率与被测件的应变值之比;c.应变片输出电压与应变值之比。

39.下列传感器中,()是根据敏感元件材料本身的物理性质变化而工作的。

a.差动变压器式;b.变间隙电容式;c.电阻应变式;d.压电式。

40.靶式流量计属于()传感器,其工作原理是()。

a.非接触式;b.接触式; c.通过测速度来测流量; d.通过测面积变化来测流量; e. 通过测流体阻力来测流量。

二、 概念解释题(每题15 分)1. 检测系统的各个组成部分通常以信息流的过程来划分,一般由信号采集、信号处理(变换)和结果表达(显示、记录)三部分组成(如图1所示)。

举二个钻探(井)工程中的实际例子说明检测系统组成。

参考答案:例一,(1)被测信号:钻压,物理量:油压;(2)传感器:电阻应变片;(3)中间变换:电桥将电阻变换为电压;(4)显示、记录:数字电压表等。

例二,(1)被测信号:流量,物理量:流动速度;(2)传感器:涡轮流量计;(3)中间变换:涡轮将速度信号变换为脉冲频率;(4)显示、记录:频率计数装置。

2. 仪表使用一段时间后必须对其进行标定,请解释标定的内容与方法。

参考答案:必须选择一精度更高的同类传感器对该仪表进行标定。

标定时,让被测量按一定的间距取值,从精度更高的传感器读数并画出标定曲线(一般为直线),再与该仪表的实测曲线对比,可确定仪器的线性度。

3. 请解释传感器及仪表的回程误差(滞环)。

参考答案:实际测试装置在输入量由小增大和由大减小的测试过程中,对应于同一个输入量往往有不同的输出量,即输出-输入特性曲线不重合的程度叫滞环,这种现象是由于仪表元件的能耗所致。

4. 请解释传感器及仪表的负载效应及其在工程检测应用中的注意事项。

参考答案:任何检测仪表(装置或系统)总需要从被测对象中(或各环节间)吸取一些能量,这势必改变被测量的真实数值,从而引起测量误差,这种现象即称为装置或系统的“负载效应”。

在工程检测应用中应注意输出环节的输出阻抗应愈小愈好;而负载环节的输入阻抗必须越高越好。

图l5.有三个电压表,其精度和量程分别为1.5级100mv;1.0级200mv和0.5级1v,若用上述电表测量85mv的电压,可能产生的相对误差各是多少?根据这一结果说明选择仪表时量程和精度等级应如何考虑?参考答案:可能产生的相对误差分别是:100mv×1.5%=1.5 mv,200mv×1.0%=2.0 mv,1000 mv×0.5%=5 mv。

说明选择仪表时,其量程和精度等级应综合考虑,既要选择精度等级较高的仪器,又应使被测值尽量接近仪表的满量程,这样测量结果越精确,即“2/3以上范围使用”原则。

6.请举例解释随机误差、系统误差和疏失误差(粗差)的含义。

参考答案:在同一条件下,多次测量同一被测量,会发现测量值时大时小,误差的绝对值及正、负以不可预见的方式变化,该误差称为随机误差。

随机误差是由于某些无法严格控制的复杂因素造成的,例如,测量环境的无规律振动、电磁场干扰等。

系统误差在测量过程中保持恒定或遵循一定规律变化。

系统误差产生于测量仪表不准,或测量方法不正确,或介质温度、环境条件对测量仪器的影响等。

系统误差可通过仪器校准、补偿等措施减小或消除。

疏失误差是明显偏离真值的误差,这种误差的数值和符号没有任何规律。

应将该数据从测量结果中剔除。

7.某待测钻机的转速为1000 r/min,现有1.0级精度,量程为1000 r/min及2.0级精度,量程为3000 r/min 的两个转速表,请问使用哪一个转速表较好,并说明原因。

参考答案:根据应接近仪表满量程和“2/3以上范围使用”原则,使用精度1.0量程1000 r/min的转速表较好。

因为它的最大绝对误差不超过10 r/min,而使用精度2.0量程3000 r/min转速表的最大绝对误差可能达60 r/min。

8.举例说明传感器的基本功能环节——敏感元件。

参考答案:在工程检测中常用弹性元件作为检测力、力矩、压力等机械量的敏感元件。

首先弹性元件在力、力矩、压力等作用下产生变形,再通过其上贴的应变片,或它连接的铁心、线圈把变形转为电阻、电感、电容的变化,最终输出与被测物理量成比例的电量信号。

常用弹性敏感元件有:弹簧、弹性柱体、等强度悬臂梁、膜片、波纹管等。

9.举例说明传感器的基本功能环节——传感元件。

参考答案:例如,检测技术中用得最广泛的电阻应变式传感元件。

电阻应变式传感元件能把弹性敏感元件的变化转换成电阻值的变化。

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