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一 按传感器测量原理分类 （1）压力传感器：大钩负荷传感器、液压扭矩传感器、立管压力传感器、套管压力传感器、钻井液密度传感器。 （2）临近探测器：绞车传感器、泵冲传感器、转盘转速传感。 （3）电磁感应传感器：霍尔效应传感器、电磁流量传感器、钻井液电导率传感器； （4）超声波探测器：超声波液位传感器。 （5）温度式传感器：钻井液温度传感器。 （6）阻变式传感器：靶式流量传感器； （7）气敏式传感器：硫化氢传感器、可燃气体探测器、二氧化碳传感器。 钻井液密度传感器(MWI/MWO) 工作原理 钻井液密度传感器都是利用差压式原理来测量钻井液密度，当两只带有波纹膜片的法兰浸没于钻井液中时，由于两只法兰在钻井液中所处的深度不同，其表面所受的压力也不同，从而使两膜片间产生一压力差；该压力差经两根毛细管传递给可变电容元件，使可变电容中间膜片变形，引起电容量变化。 压差与液体密度的关系如下： d=kdp/H 式中 d—钻井液密度 g/cm3 dp—压差 H—两膜片间距离 mm K—常数 1 钻井液密度传感器种类: 电容式密度传感器、偕振式密度传感器、智能型密度传感器 组成结构 (1)两金属压力膜片 (2)金属毛细管 (3)膜片金属护罩 (4)加长固定杆或本体 (5)防暴接线盒及前置电路 (6)信号电缆及快速插头 钻井液电导率传感器(MCI/MCO) 工作原理： 电导率传感器采用两个磁环线圈组成原付级线圈，原付级线圈在同一轴线上，传感器探头浸在钻井液中，在原级线圈中通过20KHZ的交流信号，在呈现闭合状态钻井液中产生感生电流。通过钻井液中的感生电流，再感应到传感器的付级线圈，付级线圈接收信号的大小与钻井液的导电能力(即电导率)大小成正比。传感器内部有一体化的温度传感器(热敏电阻)，用于监视钻井液的温度，对被测温度下钻井液的电导率进行温度校正，补偿到该钻井液25℃时的电导率值。电导率变送器对传感器信号进行整形、放大处理、输出与电导率对应的4～20mA的标准直流电流信号。 组成结构： （1）探头 （2）金属护罩 （3）加长固定杆 （4）防暴接线盒及前置电路 （5）信号电缆及快速插头 钻井液温度传感器(MTI/MTO) 工作原理 钻井液温度传感器的探头内部是一个具有热敏 特性的铂丝，当钻井液温度变化时，由于热敏元件 的电阻值随着温度的变化而变化，从而使输出的电 流信号发生变化，这一信号通过前置电路处理成标 准电流信号（4-20mA）输入给计算机。 组成结构 （1）热敏探头 （2）金属护罩 （3）加长固定杆 （4）防暴接线盒及前置电路 （5）信号电缆及快速插头 压力传感器 工作原理 压力传感器的测量部分是四个压电电 阻扩散在一不锈钢薄片上，组成一个惠斯 通电桥，当液压压力作用于电桥上时，桥 路的电平衡被破坏，同时产生一个随压力 大小成正比变化的电压信号，（压力传感 器包括大钩负荷、液压扭矩传感器、泵压 传感器、套压传感器） 扭矩传感器(TORQ) 过桥张紧轮式扭矩 绞车传感器(WINCH) 工作原理 绞车传感器通过检测钻机绞车的转速和转动方向，来确定钻机升吊系 统大钩运动速度和方向。当绞车转动时，传感器的转子随之转动，绞车旋 转1圈，由于绞车转子组件的齿轮齿数不同，其产生的感应脉冲信号个数也 不同（12齿的产生48个、20齿的产生80个）；当绞车旋转方向不同时，绞 车内一对固定的临近探头因排列的先后其产生的感应脉冲信号的顺序不同。 绞车传感器就是通过感应脉冲信号的数量和顺序，来反映大钩运行的速度 和方向。 组成结构 （1）定子组件，包括金属外壳、轴承、固定皮革带； （2）一对临近探头； （3）转子组件，包括多齿齿轮和转子铜板； （4）防暴接线盒； （5）信号电缆及快速插头。 泵冲转盘传感器 工作原理： 泵冲转盘转速传感器与转盘转速传感器都是临近探测器。临近探测 器的检测元件实际上是一个单稳态晶体振荡器，在工作状态下，振荡器 线圈周围形成一个变电磁场，当感应物体穿过电磁场时，就在振荡器内 产生一个脉冲电压信号，该脉冲信号经处理输入给计算机进行计数，从 而测量出泵冲或转盘转速。 组成结构 （1）检测元件（电磁感应振荡器）； （2）接线盒； （3）密封硬塑料外壳； （4）信号电缆及快速插头啊 H2S传感器 工作原理 利用一种特殊的金属氧化半导体（MOS）的吸附效应来检测硫化氢气体。此MOS薄片放置在二个电极之间衬片上，当H2S气体没有吸附在薄片上时，两电极间电阻值很大，而当H2S气体吸附在薄片上时，两电极间电阻值减小，电阻值的变化与H2S