一種新型鉆壓扭矩隨鉆測量傳感器的特性分析

圖5中的兩組直線表示內(nèi)壓分別為30、60 MPa時，相同扭矩作用下應(yīng)變量的變化規(guī)律。由圖可見：隨著內(nèi)壓的增加或者鉆鋌內(nèi)部壓力與環(huán)空壓力差值的增加，特性曲線的截距發(fā)生了變化，這種變化將會引起測量電路的零點(diǎn)發(fā)生變化；但斜率基本保持不變，這就要求在測量過程中需要進(jìn)行動態(tài)的零點(diǎn)調(diào)整。
圖6表示內(nèi)壓分別為0、30、60 MPa時，鉆壓作用下傳感器應(yīng)變量的變化規(guī)律。與圖5相同，特性曲線的截距隨著內(nèi)壓的變化發(fā)生了變化，但斜率幾乎沒有變化，也要求在測量過程中進(jìn)行動態(tài)零點(diǎn)調(diào)整。

3 結(jié)論
通過不同的應(yīng)變片布局，傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)鉆壓和扭矩的測量目標(biāo)。其中：單一工況的應(yīng)變與鉆壓、扭矩值成線性關(guān)系。實(shí)際使用過程中，需要考慮鉆壓和扭矩相互影響，其中：扭矩對鉆壓的影響很小、但鉆壓對扭矩的影響較大。同時也說明了測量過程解耦和測量之前刻度工作的必要性。與內(nèi)壓為零的情況比，特性曲線的截距變了表示零點(diǎn)變了，但斜率基本上沒有發(fā)生變化，要求在實(shí)際測量過程中進(jìn)行動態(tài)的零點(diǎn)調(diào)整；斜率沒有變化是因?yàn)樵诓牧系膹椥苑秶?，?yīng)變規(guī)律仍為線性的胡克定律。