面向钻机扭矩实时监控压电测力仪研究
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-18页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第7-8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-16页 |
| 1.2.1 扭矩测力仪研究现状 | 第8-13页 |
| 1.2.2 压电式旋转测力仪研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3 课题主要研究内容 | 第16-18页 |
| 2 压电式钻机扭矩测量方案 | 第18-31页 |
| 2.1 石油钻机工况分析 | 第18-20页 |
| 2.2 压电传感器扭矩测量方法 | 第20-26页 |
| 2.2.1 扭矩测量原理 | 第20-23页 |
| 2.2.2 晶片尺寸计算 | 第23-26页 |
| 2.3 测力仪信号传输方法 | 第26-27页 |
| 2.4 测力仪供电方法 | 第27-28页 |
| 2.5 测力仪总体方案 | 第28-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-31页 |
| 3 测力仪机械结构设计 | 第31-48页 |
| 3.1 测力装置设计 | 第31-38页 |
| 3.1.1 装置结构设计 | 第31-33页 |
| 3.1.2 结构尺寸计算 | 第33-38页 |
| 3.2 发电装置设计 | 第38-44页 |
| 3.2.1 整流稳压电路 | 第38-41页 |
| 3.2.2 发电参数设计 | 第41-44页 |
| 3.3 ANSYS有限元分析 | 第44-47页 |
| 3.3.1 静力仿真分析 | 第44-45页 |
| 3.3.2 模态仿真分析 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 信号传输电路设计 | 第48-67页 |
| 4.1 信号调理电路设计 | 第48-58页 |
| 4.1.1 电荷转换电路 | 第49-53页 |
| 4.1.2 低频滤波电路 | 第53-54页 |
| 4.1.3 灵敏度调节电路 | 第54-56页 |
| 4.1.4 输出放大电路 | 第56页 |
| 4.1.5 清零保护电路 | 第56-58页 |
| 4.2 无线传输电路设计 | 第58-64页 |
| 4.2.1 发送端电路 | 第59-62页 |
| 4.2.2 接收端电路 | 第62-64页 |
| 4.3 软件设计 | 第64-66页 |
| 4.4 本章小节 | 第66-67页 |
| 5 标定实验 | 第67-78页 |
| 5.1 信号调理电路标定 | 第67-70页 |
| 5.1.1 准确度实验 | 第67-68页 |
| 5.1.2 非线性实验 | 第68-70页 |
| 5.2 扭矩测力仪标定 | 第70-76页 |
| 5.2.1 正向扭矩标定 | 第72-73页 |
| 5.2.2 反向扭矩标定 | 第73-75页 |
| 5.2.3 实验分析 | 第75-76页 |
| 5.3 无线测试 | 第76-77页 |
| 5.4 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 附录A 课题相关照片 | 第82-83页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84-86页 |
