基于光纤传感技术的三维地应力传感器

为了实现对地下岩层空间应力状态及其变化规律的有效监测,基于光纤光栅传感技术与平面应力状态测量原理,提出了一种平面应变花与光纤光栅传感技术相结合的监测方法。通过利用碳纤维层积复合材料对光纤光栅封装做成应变传感单元,九个应变传感单元分别组成两组直角应变花与一组等角应变花,三组应变花分别放置于三个圆柱形探头S1,S2,S3上,三个探头以一定的机械结构连接构成地层空间应力的监测的三维地应力传感装置。对光纤应变传感单元进行温度与应力的标定实验,在室内对整体传感装置进行了应力加载模拟实验。实验结果表明:光纤应变传感单元的应力分辨率为0.017 2 MPa;应力监测为0~60 MPa;探头S1最大主应力的监测平均误差为16.31%,探头S2最大主应力的监测平均误差为24.36%,S3探头的绝对误差为0.006 8 MPa;实际加载应力与传感器测量的应力空间角度误差平均值为1.24°。传感器的监测结果与实际加载应力的变化规律相一致,可满足对地下岩层空间应力状态连续监测的要求。

基于微控单元的摩擦力测量装置

基于微控单元,利用电阻应变式传感器、超声波测速、无线传输、液晶显示、直流加减速电机等技术设计了一种新型的测量滑动摩擦力装置.与传统测量滑动摩擦力的实验相比,该装置具有操作便捷、测量精度高、现象直观、外表美观、应用前景广等优点.不仅可以作为教具用于课堂演示,而且可为企业对产品的光滑度测定、材料摩擦系数测量与鉴定等提供借鉴和思路.

采油车自动监控系统的硬件设计

针对目前油田采油车自动化程度低和局部操作不方便等缺点, 从更好地控制采油车的整个工作过程出发, 开发了一种较先进的采油车自动监控系统。该系统可实时显示起下载荷、深度、速度; 使用霍尔传感器可测得滑轮转速; 利用单片机可计算得到下入深度或上升距离; 通过使用应变测量技术测得钢丝绳的张力, 可计算出载荷大小。控制箱是该系统的核心部件, 它与气控执行部分相连, 可实现对刹车、离合器的控制, 并能根据各使用方所要求的不同参数, 更改程序相关参数, 实现对采油车的灵活控制。