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基于模型熵处理的泥浆脉冲信号去噪方法研究 被引量:3
1
作者 赵雪阳 任旭虎 +2 位作者 鄢志丹 牛露燕 由郑 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期98-107,共10页
泥浆正脉冲传输技术在石油钻探中应用非常广泛,但泥浆正脉冲信号包含大量噪声,其中泵噪声为主要噪声来源,不仅时域上完全覆盖有用信号,而且频域上存在频谱混叠。在泵噪声特性的基础上,建立了一种泵噪声状态空间模型(线性时不变模型),引... 泥浆正脉冲传输技术在石油钻探中应用非常广泛,但泥浆正脉冲信号包含大量噪声,其中泵噪声为主要噪声来源,不仅时域上完全覆盖有用信号,而且频域上存在频谱混叠。在泵噪声特性的基础上,建立了一种泵噪声状态空间模型(线性时不变模型),引入最大相关熵准则去除泵噪声的野值,利用基于熵处理的标准卡尔曼滤波对泵噪声进行重构和滤波。此外,为实时处理信号的需求,采用随机共振原则滤除泵噪声后的剩余随机噪声。同时,模拟了稳态/非稳态泵噪声状态下几种不同信噪比的含噪泥浆正脉冲信号,分析评价方案的噪声抑制能力。结果表明,该方案能够抑制甚至去除原始信号中的稳态/非稳态泵噪声,可以将信号的信噪比提高约5~24 dB。 展开更多
关键词 石油钻探 随钻测量 泥浆正脉冲信号 泵噪声模型 标准卡尔曼滤波 随机共振
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随钻正脉冲测井仪压力信号生成特性研究 被引量:4
2
作者 赵常青 刘凯 +3 位作者 赵桐 刘枭 梁文宏 王志龙 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第1期8-12,共5页
随钻正脉冲测井仪压力波信号的强度决定了井下数据传输速率和传输距离。为了提高信号传输速率、确保信息传输准确、提高传输距离,需要对信号发生单元进行优化,以此来提高正脉冲信号强度。以旋转阀正脉冲测量仪为研究对象,利用计算流体力... 随钻正脉冲测井仪压力波信号的强度决定了井下数据传输速率和传输距离。为了提高信号传输速率、确保信息传输准确、提高传输距离,需要对信号发生单元进行优化,以此来提高正脉冲信号强度。以旋转阀正脉冲测量仪为研究对象,利用计算流体力学(CFD)方法,对旋转阀压力信号进行仿真分析,研究了不同工况下钻井液流量和定、转子轴向间隙对脉冲信号强度的影响规律,并通过实验验证了压力波信号的特性。研究结果表明:压力信号幅值随着轴向间隙的增大而减小;增加钻井液流量可以提高信号强度,当钻井液流量由10L/s增大为35L/s时,流量的大小对压力信号幅值影响很大。 展开更多
关键词 随钻正脉冲测井仪 传输距离 旋转阀 钻井液
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矿用泥浆脉冲无线随钻测量装置及其应用 被引量:19
3
作者 方俊 谷拴成 +1 位作者 石智军 李泉新 《工矿自动化》 北大核心 2019年第2期12-17,共6页
针对采用中心通缆式钻杆作为信号传输通道的有线随钻测量装置存在的钻杆结构复杂、机械性能受限、抗干扰能力差等问题,研制了一种矿用泥浆脉冲无线随钻测量装置。该装置由防爆计算机、防爆键盘、防爆数据存储器、防爆测量探管、防爆压... 针对采用中心通缆式钻杆作为信号传输通道的有线随钻测量装置存在的钻杆结构复杂、机械性能受限、抗干扰能力差等问题,研制了一种矿用泥浆脉冲无线随钻测量装置。该装置由防爆计算机、防爆键盘、防爆数据存储器、防爆测量探管、防爆压力变送器等组成,采用间歇模式工作:防爆测量探管中的测量短节检测到泥浆泵停泵信号后,采集钻孔轨迹参数、定向钻具状态参数等静态数据并进行编码;当检测到泥浆泵开泵信号后,防爆测量探管中的驱动短节依次发送静态数据、测量并发送动态数据,同时控制脉冲发生器调整水力通道的流道面积;防爆压力变送器采集泥浆泵压力信号并将其发送至防爆计算机;数据传输完成后,防爆测量探管停止工作,脉冲发生器内部流道恢复,泥浆泵压力变为正常值,开始定向钻进。试验结果表明,该装置工作稳定,测量数据准确,传输可靠,提高了定向钻进效率和安全性,满足煤矿井下各类煤层孔和岩层孔定向钻进需要,且可实现常规钻孔轨迹随钻测量。 展开更多
关键词 煤矿井下定向钻进 钻孔轨迹随钻测控 随钻测量 无线随钻测量装置 泥浆脉冲 防爆测量探管 测量短节 驱动短节
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煤矿井下随钻测量技术研究现状及展望 被引量:25
4
作者 陈泽平 闫保永 +1 位作者 王国震 张先韬 《矿业安全与环保》 北大核心 2022年第6期130-134,共5页
煤矿井下随钻测量技术在瓦斯灾害防治、水害防治、隐蔽地质灾害探查等方面发挥着不可替代的作用,是煤矿井下钻探施工由“轨迹不可控”到“精确定向”的关键技术,大幅提升了我国煤矿井下灾害防治水平。介绍了随钻测量技术的原理和技术类... 煤矿井下随钻测量技术在瓦斯灾害防治、水害防治、隐蔽地质灾害探查等方面发挥着不可替代的作用,是煤矿井下钻探施工由“轨迹不可控”到“精确定向”的关键技术,大幅提升了我国煤矿井下灾害防治水平。介绍了随钻测量技术的原理和技术类型,回顾了煤矿井下随钻测量技术的发展历程,对有线随钻测量技术、泥浆脉冲无线随钻测量技术、电磁波无线随钻测量技术等代表性技术成果及其实际应用情况进行了详细阐述。基于新形势下智慧矿山、透明矿井建设需求,围绕煤矿灾害防治智能钻探,从“近钻头随钻测量”“定向长钻孔+地质探测”“定向长钻孔+瓦斯探测”等方面,展望了随钻测量技术的发展趋势。 展开更多
关键词 煤矿井下 灾害防治 随钻测量 有线 泥浆脉冲 智能钻探
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基于局部特征和相关系数的MWD泥浆脉冲信号识别 被引量:6
5
作者 涂兵 李德胜 +2 位作者 林恩怀 冀苗苗 张娟娟 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期678-683,共6页
针对MWD(measure while drilling)泥浆脉冲信号提取和识别问题,对泥浆脉冲信号中夹杂的各种噪声进行分析,用相关去噪算法和移动中值估计算法来消除泥浆脉冲信号中的噪声和基值漂移;然后针对曼彻斯特编码的泥浆脉冲信号特征,将局部特征... 针对MWD(measure while drilling)泥浆脉冲信号提取和识别问题,对泥浆脉冲信号中夹杂的各种噪声进行分析,用相关去噪算法和移动中值估计算法来消除泥浆脉冲信号中的噪声和基值漂移;然后针对曼彻斯特编码的泥浆脉冲信号特征,将局部特征算法和相关系数算法应用到了泥浆脉冲信号的识别上.现场实验结果表明:提出的去噪和解码算法过程简单实用,具有可靠性高、误码率低等特点,符合工程应用的要求. 展开更多
关键词 随钻测量 曼彻斯特编码 泥浆脉冲信号 局部特征
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井筒中钻井信息的传输动态分析 被引量:12
6
作者 石在虹 刘修善 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期68-71,共4页
井眼轨道闭环控制技术是当今国内外钻井技术领域的研究热点 ,而地面与井下的信息传输是这一高新技术中的重要环节。目前 ,地面与井下的无线信息传输系统主要是采用钻井液脉冲方式 ,而如何提高传输深度和传输速率一直都是钻井液脉冲传输... 井眼轨道闭环控制技术是当今国内外钻井技术领域的研究热点 ,而地面与井下的信息传输是这一高新技术中的重要环节。目前 ,地面与井下的无线信息传输系统主要是采用钻井液脉冲方式 ,而如何提高传输深度和传输速率一直都是钻井液脉冲传输系统的研究主题。文章基于多相流理论 ,研究了钻井液脉冲信号的传输速度及其影响因素 ,分析了信号的动态传输特性和衰减规律。研究表明 :脉冲信号在井筒中的往复传播类似于阻尼振荡 ;信号频率和钻井液粘度是影响信号衰减的主要可控因素 ;给出了一些计算和分析实例。 展开更多
关键词 井筒 钻井信息 传输 动态分析 石油钻井 地质导向 闭环控制 随钻测量 钻井液脉冲
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钻井液脉冲信号传输影响因素分析 被引量:18
7
作者 刘伟 任凌云 刘洪亮 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2010年第1期101-103,共3页
在应用钻井液脉冲式无线随钻测量仪器进行井眼轨迹监测与控制时,钻井液脉冲信号在传输过程中经常会受到井深、钻井液性能、空气包、井底动力钻具等因素的影响,给正常的井眼轨迹监测与控制带来一定困难。详细分析了这些不利因素对脉冲信... 在应用钻井液脉冲式无线随钻测量仪器进行井眼轨迹监测与控制时,钻井液脉冲信号在传输过程中经常会受到井深、钻井液性能、空气包、井底动力钻具等因素的影响,给正常的井眼轨迹监测与控制带来一定困难。详细分析了这些不利因素对脉冲信号传输带来的影响,并结合具体施工经验给出了解决的方法。 展开更多
关键词 随钻测量 钻井液脉冲 影响因素 干扰 衰减 胜利油田
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无线随钻泥浆信号小波包去噪处理 被引量:19
8
作者 张伟 师奕兵 卢涛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第1期80-84,共5页
提出一种基于高阶统计量的小波包去噪新方法。该方法充分结合了小波包多分辨率分析和高阶量的抗高斯干扰特性:首先利用小波包多分辨率分析的特点去除泵噪声;接着计算小波包分解的各尺度的四阶累积量,从信号和噪声的统计特性出发进行信... 提出一种基于高阶统计量的小波包去噪新方法。该方法充分结合了小波包多分辨率分析和高阶量的抗高斯干扰特性:首先利用小波包多分辨率分析的特点去除泵噪声;接着计算小波包分解的各尺度的四阶累积量,从信号和噪声的统计特性出发进行信噪分离,有效滤除只含噪声的小波树节点;最后通过计算小波系数与信号的三重相关系数来对信号进行阈值处理,从而达到对信号进行降噪的目的。实际结果表明,基于高阶统计量的小波包去噪处理是一种行之有效的泥浆脉冲信号检测方法,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 随钻测量 泥浆脉冲信号 高阶统计量 小波包 去噪
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小波神经网络在无线随钻测量系统在泥浆信号检测中的应用研究 被引量:10
9
作者 张伟 师奕兵 卢涛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第6期43-46,共4页
本文首先对石油工程无线随钻测量系统中的泥浆脉冲信号以及存在的噪声干扰源进行了详细地分析,接着讨论了运用小波神经网络阈值去噪处理技术从频率不固定的多频强噪声背景下检测出有效信号的方法。实际处理结果表明,小波神经网络阈值去... 本文首先对石油工程无线随钻测量系统中的泥浆脉冲信号以及存在的噪声干扰源进行了详细地分析,接着讨论了运用小波神经网络阈值去噪处理技术从频率不固定的多频强噪声背景下检测出有效信号的方法。实际处理结果表明,小波神经网络阈值去噪处理是一种行之有效的泥浆脉冲信号检测方法,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 泥浆脉冲信号 随钻测量 小波神经网络 去噪
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基于可信度分析的钻井液脉冲信号识别方法 被引量:9
10
作者 段友祥 张洋弘 +1 位作者 李洪强 孙歧峰 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期120-126,共7页
针对随钻测量过程中钻井液脉冲信号识别困难的问题,在分析钻井液脉冲信号的产生原理及噪声特性的基础上,通过研究信号波形特征属性和信号相似度,建立了基于可信度分析的钻井液脉冲信号识别方法。根据该方法设计的钻井液脉冲信号识别原... 针对随钻测量过程中钻井液脉冲信号识别困难的问题,在分析钻井液脉冲信号的产生原理及噪声特性的基础上,通过研究信号波形特征属性和信号相似度,建立了基于可信度分析的钻井液脉冲信号识别方法。根据该方法设计的钻井液脉冲信号识别原型系统能够实现灵活多变的交互式控制、动态参数调整和处理过程可视化实时呈现,在真实数据模拟中获得了很好的效果。基于可信度分析的钻井液脉冲信号识别方法有较好的适应性,可以准确、智能地识别复杂矿场环境中的真实信号波形,为随钻测量工作的顺利进行提供了技术支撑。 展开更多
关键词 随钻测量 脉冲信号 可信度分析 相似度 信号识别
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机械式无线随钻测斜仪脉冲发生器结构优化 被引量:3
11
作者 谭春飞 张仁龙 崔丽芬 《石油机械》 北大核心 2011年第6期19-21,93,共3页
针对机械式无线随钻测斜仪在深井、超深井及高温高压井的井斜测量中存在钻井液脉冲压力低、脉冲信号弱及涡流现象严重等问题,采用Fluent软件模拟了脉冲阀和脉冲环结构优化前后脉冲阀最大直径处钻井液通过脉冲环节流孔位置瞬间的压力、... 针对机械式无线随钻测斜仪在深井、超深井及高温高压井的井斜测量中存在钻井液脉冲压力低、脉冲信号弱及涡流现象严重等问题,采用Fluent软件模拟了脉冲阀和脉冲环结构优化前后脉冲阀最大直径处钻井液通过脉冲环节流孔位置瞬间的压力、速度和流线变化情况。数值模拟结果表明,结构优化后的脉冲发生器产生的脉冲压力更高、信号更强、涡流现象减少。因此,结构优化后的机械式无线随钻测斜仪在深井、超深井及高温高压井中测量的脉冲强度更高,工作寿命更长,测量更可靠。 展开更多
关键词 正脉冲发生器 无线随钻测斜仪 脉冲环 FLUENT 数值模拟
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钻杆长度测量方法 被引量:6
12
作者 孙志飞 吴银成 胡云 《工矿自动化》 北大核心 2015年第3期51-53,共3页
论述了计数法、应力波法、电驻波法以及低压脉冲反射法等钻杆长度测量方法的原理、研究及应用情况,对比了各方法的优缺点,指出电驻波法和低压脉冲反射法不受钻杆材质、直径、类型等因素影响,是钻杆长度测量的研究方向。
关键词 钻杆 长度测量 计数法 应力波法 电驻波法 低压脉冲反射法
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利用线阵CCD自动测量MSBS中悬浮模型的位置与姿态 被引量:2
13
作者 谢海斌 龙志强 +1 位作者 刘恒坤 尹力明 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期107-111,共5页
以我国自行研制的磁悬挂天平系统为背景,主要研究了利用线阵CCD传感器构建MSBS的模型位置与姿态测量系统以及相应的传感器配置方案、信号转换、测量原理和测量流程等问题。该系统的位置与姿态测量系统以两组共5片线阵CCD作为MSBS中悬浮... 以我国自行研制的磁悬挂天平系统为背景,主要研究了利用线阵CCD传感器构建MSBS的模型位置与姿态测量系统以及相应的传感器配置方案、信号转换、测量原理和测量流程等问题。该系统的位置与姿态测量系统以两组共5片线阵CCD作为MSBS中悬浮模型的5自由度位置与姿态传感器,以串联的多级惯性环节电路为脉宽-电压转换电路,将测量信号分别输入控制回路和校准测量回路。文中详细介绍了5片CCD传感器的配置方案及其测量原理,然后研究了使用多级惯性环节实现脉宽-电压信号的转换问题,并对该方案进行了理论分析和仿真,最后研究了利用CCD的测量信号反演悬浮模型位置与姿态的数学原理及其自动测量流程。 展开更多
关键词 CCD 磁悬挂天平系统 MSBS 位置姿态测量 脉宽信号 电平信号 转换
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基于简易位置检测的高速永磁同步电机系统 被引量:1
14
作者 王铁成 徐永向 +2 位作者 邹继斌 李建军 刘一山 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期388-390,共3页
对高速永磁同步电机的电磁设计和机械设计进行了研究.针对高速永磁同步电机的特点,采用简易转子位置检测方珐.基于CRPWM,设计了高速永磁同步电机的驱动系统,实现磁场定向矢量控制,并对逆变器的死区效应进行了补偿.实验结果表明:该高速... 对高速永磁同步电机的电磁设计和机械设计进行了研究.针对高速永磁同步电机的特点,采用简易转子位置检测方珐.基于CRPWM,设计了高速永磁同步电机的驱动系统,实现磁场定向矢量控制,并对逆变器的死区效应进行了补偿.实验结果表明:该高速无刷直流电机系统运行可靠,并具有高效率和低转矩脉动的特点. 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 转子位置检测 驱动 系统
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煤矿井下钻孔深度检测技术研究 被引量:11
15
作者 高珺 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第4期106-109,共4页
针对煤矿井下钻孔施工质量检验中钻孔深度检测的问题,结合钻孔施工工艺和使用钻杆结构的不同,论述了煤矿井下钻孔深度快速检测与验证的最新技术成果,包括:利用声波和低压脉冲反射检测钻孔中钻杆柱长度的方式确定钻孔深度,以及钻机上装... 针对煤矿井下钻孔施工质量检验中钻孔深度检测的问题,结合钻孔施工工艺和使用钻杆结构的不同,论述了煤矿井下钻孔深度快速检测与验证的最新技术成果,包括:利用声波和低压脉冲反射检测钻孔中钻杆柱长度的方式确定钻孔深度,以及钻机上装载多路传感器实时监测钻机参数的方式计算钻孔深度,指出利用2种检测方式实现孔深快速检测与验证的基本原理、适应工况、影响因素、优缺点等,并提出将2种检测方式结合起来应用,可以更加可靠和准确地实现钻孔深度检测的目的。 展开更多
关键词 钻孔施工质量检验 钻孔深度检测 声波检测 低压脉冲反射检测 钻机参数监测
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高性能同步相量测量装置守时钟研制 被引量:10
16
作者 钟山 付家伟 王晓茹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期68-72,97,共6页
同步相量测量装置(PMU)可靠工作的关键是作为同步采样脉冲源的全球定位系统(GPS) 的秒脉冲的可靠性。针对由于气候、故障及其他因素可能造成秒脉冲失效的情况,采用数字锁相环 技术,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)及高精度晶振,研制了一... 同步相量测量装置(PMU)可靠工作的关键是作为同步采样脉冲源的全球定位系统(GPS) 的秒脉冲的可靠性。针对由于气候、故障及其他因素可能造成秒脉冲失效的情况,采用数字锁相环 技术,利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)及高精度晶振,研制了一种高性能的PMU守时钟。GPS 信号正常时,守时钟跟踪输入的秒脉冲;秒脉冲失效时,守时钟则提供一定误差范围内与秒脉冲同 步的替代信号。文中分析了其性能,通过仿真和实验进行了验证。 展开更多
关键词 同步相量测量装置 全球定位系统 秒脉冲 复杂可编程逻辑器件 数字锁相环 守时钟
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基于γ射线强度测量的智能料位监控仪的研制 被引量:3
17
作者 胡仕兵 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期164-169,共6页
对仓、釜、库、罐等容器中存储物料料位的智能化检测和自动控制是工业生产时必须解决的一项关键课题。该课题设计研制了一种基于γ射线强度测量和单片机为控制主体的新型智能料位监控仪,并对该料位监控仪系统的软硬件关键技术进行讨论... 对仓、釜、库、罐等容器中存储物料料位的智能化检测和自动控制是工业生产时必须解决的一项关键课题。该课题设计研制了一种基于γ射线强度测量和单片机为控制主体的新型智能料位监控仪,并对该料位监控仪系统的软硬件关键技术进行讨论、分析。对主要性能检测表明:该料位监控仪较好地满足了设计要求,可用于常规方法难以监测的物料料位监控,具有设计合理、抗工业干扰能力强、智能化程度高、控制精度高、可靠性和稳定性好等优点。 展开更多
关键词 料位 Γ射线 放射性强度测量 脉冲计数 智能监控 软件抗干扰
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强流脉冲电子束位置测量探头标定结果不确定度分析
18
作者 李勤 刘云龙 +5 位作者 王毅 杨兴林 李洪 李天涛 马冰 李劲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期60-65,共6页
根据探测器测量原理和标定方法、特点,分析其位置测量的不确定度主要来源于测量过程的A类不确定度、B类不确定度和最小二乘法引入的拟合不确定度,确定了各个不确定度的计算方法,得到了探测器的合成不确定度,对于应用于神龙二号直线感应... 根据探测器测量原理和标定方法、特点,分析其位置测量的不确定度主要来源于测量过程的A类不确定度、B类不确定度和最小二乘法引入的拟合不确定度,确定了各个不确定度的计算方法,得到了探测器的合成不确定度,对于应用于神龙二号直线感应加速器的电阻环和磁探测器,其合成不确定度约为0.1mm。 展开更多
关键词 脉冲 电子束 束流位置 测量 标定 不确定度
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定子偏斜角对正脉冲器压力信号的影响
19
作者 赵常青 刘凯 +2 位作者 赵桐 贾桑 马颖 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1017-1020,共4页
为了提高随钻正脉冲测井仪的信号强度,需要对定子偏斜角角度及偏斜特性进行优化。依据计算流体力学的方法建立了不同的定子偏斜角数值计算模型,分析了偏斜角对旋转阀压力信号幅值和速度场分布规律的影响,并通过试验验证了优化结果的合... 为了提高随钻正脉冲测井仪的信号强度,需要对定子偏斜角角度及偏斜特性进行优化。依据计算流体力学的方法建立了不同的定子偏斜角数值计算模型,分析了偏斜角对旋转阀压力信号幅值和速度场分布规律的影响,并通过试验验证了优化结果的合理性。结果表明:定子流域特性对信号强度有很大影响,压力信号幅值随定子偏斜角的减小而减小;单边偏斜比双边偏斜的压力信号强度大。 展开更多
关键词 随钻正脉冲测井仪 信号强度 旋转阀 设计
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带冷机传动链轮齿圈的剖分组装
20
作者 韩士成 刘福林 刘仲强 《烧结球团》 北大核心 2006年第5期31-34,共4页
为解决带冷机传动链轮齿圈吨位大,在大中修时施工难度较高,现场需整体拆装链轮组等困难,以及减少备件制做所占用的大量维修费用,本文介绍了采用剖分链轮齿圈组装的技术方法。该方法既可减少拆装的工程量,无需采用大型吊装机具,而且还可... 为解决带冷机传动链轮齿圈吨位大,在大中修时施工难度较高,现场需整体拆装链轮组等困难,以及减少备件制做所占用的大量维修费用,本文介绍了采用剖分链轮齿圈组装的技术方法。该方法既可减少拆装的工程量,无需采用大型吊装机具,而且还可降低大修工程量并节约备件的制作费用,其组装质量完全能达到技术要求。 展开更多
关键词 剖分齿圈 磁力配钻 定位安装 精确测量
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