Aký je princíp činnosti navádzacieho systému smerovej vŕtačky?

1. Meranie senzorom
Parametre merania: Senzory vo vodiacom systéme sú zodpovedné najmä za meranie rôznych kľúčových parametrov vrtáku počas procesu vŕtania, vrátane polohy, sklonu a azimutu vrtáku. Tieto parametre sú rozhodujúce pre presné riadenie trajektórie vŕtania. Napríklad snímač polohy môže určiť súradnicovú polohu vrtáka v trojrozmernom priestore, snímač sklonu môže merať uhol sklonu vrtáka vo vzťahu k vertikálnemu smeru a snímač azimutu sa používa na určenie smeru dopredu. uhol vrtáku.
Princíp merania: Rôzne typy snímačov využívajú rôzne princípy merania. Bežné snímače polohy zahŕňajú snímače založené na princípe elektromagnetickej indukcie, ktoré určujú relatívnu polohu medzi vrtákom a zemným referenčným bodom vysielaním a prijímaním signálov elektromagnetického poľa; snímače sklonu vo všeobecnosti využívajú princíp gravitačného zrýchlenia na výpočet sklonu meraním zložiek gravitácie v rôznych axiálnych smeroch snímača; snímače azimutu väčšinou využívajú geomagnetické snímače alebo gyroskopy. Geomagnetické senzory určujú azimut snímaním zemského magnetického poľa, zatiaľ čo gyroskopy využívajú princíp zachovania momentu hybnosti na meranie uhlovej rýchlosti rotácie objektu, čím určujú azimut.
2. Prenos a spracovanie údajov
Prenos údajov: Údaje o parametroch namerané snímačom je potrebné preniesť do pozemného ovládača včas a presne. Vo všeobecnosti sa na prenos dát používajú bezdrôtové alebo káblové metódy. Bezdrôtový prenos má výhody vysokej flexibility a žiadne obmedzenia týkajúce sa káblov. Údaje sa odosielajú do pozemného prijímacieho zariadenia prostredníctvom bezdrôtových signálov; káblový prenos má vlastnosti stabilného prenosu dát a silnej schopnosti proti rušeniu. Na pripojenie snímača k pozemnému ovládaču sa zvyčajne používajú káble, aby sa zabezpečil spoľahlivý prenos dát.
Spracovanie údajov: Potom, čo pozemný ovládač prijme údaje zo snímača, spracuje a analyzuje údaje. Po prvé, údaje sú filtrované a kalibrované, aby sa odstránili šumové rušenia a chyby a zlepšila sa presnosť údajov. Potom sa podľa prednastavenej trajektórie vŕtania a aktuálnych parametrov vŕtania použijú profesionálne softvérové ​​algoritmy na výpočet a porovnanie údajov na získanie hodnoty odchýlky medzi skutočnou polohou vrtáka a vopred stanovenou trajektóriou.
3. Kontrola a nastavenie trajektórie
Generovanie riadiacej inštrukcie: Podľa hodnoty odchýlky získanej spracovaním dát vygeneruje kontrolér zodpovedajúce riadiace inštrukcie. Tieto pokyny sa používajú na nastavenie smeru vŕtania vrtáka tak, aby sa vrták mohol vrátiť na vopred stanovenú trajektóriu. Ovládacie pokyny zahŕňajú nastavenie parametrov, ako je ťah, krútiaci moment a uhol natočenia vŕtacej tyče, aby sa dosiahlo presné ovládanie polohy vrtáka.
Odozva ovládača: Vygenerované riadiace pokyny sa prenášajú do rôznych komponentov vrtnej súpravy prostredníctvom ovládačov, ako sú hydraulické systémy alebo elektrické systémy, ktoré poháňajú vrtnú tyč a vrták na vykonávanie zodpovedajúcich činností. Napríklad, keď je potrebné nastaviť sklon vrtnej korunky, ovládač zvýši alebo zníži ťah vrtnej tyče vo vertikálnom smere podľa pokynov na naklonenie vrtnej korunky nahor alebo nadol; keď je potrebné zmeniť azimut, vrtná tyč sa otáča, aby sa nastavil smer vrtáka dopredu. Prostredníctvom nepretržitého merania, prenosu, spracovania a nastavenia môže navádzací systém presne riadiť vrták tak, aby vŕtal pozdĺž vopred stanovenej trajektórie v reálnom čase, čím sa zabezpečí, že presnosť a kvalita vŕtania spĺňa technické požiadavky.