DSP芯片在超聲波鉆井液測漏儀中的應(yīng)用
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本論文所述的超聲波鉆井液測漏儀的主要特點是：(1)采用了超聲波傳感器，不存在機械可動部件；(2)具有很好的實時性；(3)采用兩只性能相同的超聲波傳感器對發(fā)、對收，不象壓力傳感器那樣存在直接測量的敏感面；(4)采用了TMS320VC33浮點數(shù)字信號處理器，提高了測量精度。
1 測量原理
1.1 測漏儀的結(jié)構(gòu)與安裝方式
超聲波鉆井液測漏儀的結(jié)構(gòu)和安裝方式如圖1所示。測量電路安裝在上、下套筒組成的空腔內(nèi)，兩只超聲波傳感器分別安裝在上、下套筒的端面上，泥漿經(jīng)鉆桿中心孔進入井下后再經(jīng)鉆桿外壁與井壁構(gòu)成的環(huán)形空間返回到地面。
圖1 測漏儀結(jié)構(gòu)示意圖
由圖1可見，傳感器軸線與鉆桿外壁之間的距離是十分有限的，為了保證超聲波傳感器發(fā)出的信號能夠通過泥漿直接進入接收傳感器，需要控制超聲波傳感器的中心角。設(shè)兩只傳感器的距離為L，傳感器軸線距井軸的距離為D，鉆桿直徑為d，則應(yīng)使中心角θ滿足：
1.3 測量原理
兩只傳感器交替地發(fā)送和接收超聲波信號，把靠近地面的一只記作B，靠近井下的一只記作A，則A發(fā)送、B接收所用的時間為：
由于C>>V，所以C2-V2≈C2，因此有：
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