钻井仪表基础知识.ppt

钻井仪表刘日华山东胜利职业学院绪论一、钻井仪表的在钻井作业中的意义二、钻井仪表的发展1.初级阶段2.80年代MWD、LWD3.现在综合测量及自动监控三、钻井仪表的组成传感器、信号接口、数据传输（发射与接收）、数据处理、控制系统和显示器CRT、打印机记录仪等。四、主要内容1.仪表的基本概念2.钻井仪表的参数测量3.钻井中常用的钻井仪表（重点：指重表和测斜仪）第一章钻井仪表基础知识仪表的定义：是指在某个过程或系统中能够进行感应、测量、传递和显示、调节的设备。组成：①自动检测仪表②自动显示仪表包括各种模拟量和数字量的电子式、气动式或液动式指示、记录和积算仪表以及图像显示以、工业电视。③集中控制仪表④自动调节仪表⑤自动执行器（调节机构、调节阀或开关）第一节仪表概述01概念：02测量——就是用试验的方法，求出某个量的大小。03控制——就是指挥和调节一个事件的过程或顺序的一种手段或装置。04工业自动化分类：05单参数监测06局部自动化07综合自动化08全盘自动化第二节测量与控制基本量——基本单位导出量———导出单位举例：力质量×加速度kg.m/sP=———=———————=—————面积面积m=N/m=Pa1222324第三节测量的单位与量纲测量过程是指被测量参数与其相应的测量单位进行比较的过程。测量误差误差分类：系统误差疏忽误差偶然误差误差的表示方法绝对误差=∣测量值—真实值∣绝对误差相对误差=——————真实值第四节测量过程和测量误差第五节测量仪表的品质指标用来衡量测量仪表好坏的品质指标有：准确度、恒定度、灵敏度、时间常数和阻尼时间。一、准确度（精度）在测量过程中，因仪表引起的误差叫仪表误差。它也用绝对误差和相对误差来表示。绝对误差=a—ba—b相对误差=————b式中a——测量是标的示值b——标志仪表的示值评价一台仪表仅凭绝对误差和相对误差是不够的。因为量程不同，即使有同一个绝对误差也可能有不同的准确度。为了更好地反映仪表的准确度，应该采用相对百分误差。0.5a-b相对百分误差=————————————×100%标尺上限值—标尺下限值式中a——被测参数的测量值；b——被测参数的标准值。实际上国家规定：用仪表的最大百分误差，用仪表的最大相对百分误差，去掉%后的数值——就是仪表的精度等级，常用和等符号标在仪表板面上。我国常用仪表的精度等级如下：Ι级标准仪表：0.005,0.02，0.05；Ⅱ级仪表：0.1,0.2,0.35，0.5；一般仪表：1,1.5，2.5，4.0。另外，仪表的基本误差，是指仪表在正常工作条件下的最大相对百分误差。仪表的附加误差，是指不在规定的正常条件下使用，由于外界条件的影响引起的额外误差。1.5二、测量仪表的恒定度恒定度常用变差来表示。变差——在外界条件不变的情况下，用同一个仪表对某个参数进行正、反行程测量时，其指示值间蚕在的差值。造成变差的原因很多，如传动机构的间隙、运动部件的摩擦、弹性元件的弹性之后的影响等。变差的表示：用同一仪表测量同一参数时，正反行程示值间的最大绝对误差与该仪表标尺范围（即量程）之比的百分数来表示。正反行程示值最大绝对误差变差△=——————————×100%标尺上限值—标尺下线值注意：仪表的变差不得超过其精度，否则应予检修。测量仪表的灵敏度与灵敏限灵敏度的表示：用仪表输出的变化量（与指针的线位移或角位移）△α与引起的此变化的被测参数是的变化量△x之比来表示。α灵敏度=———x灵敏限（也称始动灵敏度），是指能引起仪表指针发生动作的被侧参数的最小变化量。通常，仪表的灵敏限数值不大于基本误差绝对值的一半。四、测量仪表的反应时间当仪表进行测量时，可以观察到仪表显示的被测参数值总要经过一段时间以后，才能准确地指示出来，这是因为仪表本身存在一个反应时间的缘故。有两种情况（分析并举例）：