Jak działa system wskazówek poziomej maszyny kierunkowej?

1. Pomiar detektora
Zasada czujnika: w detektorze znajdują się ogólnie czujniki pola magnetycznego i akcelerometry. Akcelerometr uzyskuje nachylenie detektora i kąt narzędzia poprzez pomiar pola grawitacyjnego Ziemi, a czujnik pola magnetycznego mierzy głównie pole magnetyczne Ziemi i oblicza azymut detektora poprzez połączenie pola grawitacyjnego. Na przykład detektor składa się z trzech akcelerometrów GX, GY, GZ i trzech magnetycznych czujników indukcyjnych HX, HY, HZ. Kierunkiem osi rurki prowadzącej detektora jest oś X, a światowym układem współrzędnych jest system współrzędnych odniesienia do pomiaru.
Informacje zwrotne od parametrów: Detektor łączy zmierzone nachylenie, azymut, kąt narzędzia i inne dane przez linię sygnału przepływającą przez rurę wiertniczą i pierścień poślizgu na głównym wałku platformy wiertniczej, a następnie wprowadza ją do zacisku kontrolnego w pomieszczeniu kontrolnym. Oprogramowanie do sterowania komputerowego będzie dalej digitalizować i wykazywać te dane oraz oblicza dane trajektorii otworu przewodnika, takie jak długość pozioma, głębokość, lewe i prawe odchylenie itp.
2. Transmisja i odbiór sygnału
Sygnał transmisji: Podczas wiercenia przewodnika nadajnik sygnału zainstalowany w pobliżu bitu wiertła przesyła sygnał, który zawiera informacje takie jak pozycja i kąt bitu wiertła. Na przykład nadajnik przy użyciu zasady indukcji elektromagnetycznej emituje fale elektromagnetyczne o określonej częstotliwości.
Sygnał odbierający: Odbiornik na powierzchni jest odpowiedzialny za odbieranie sygnału wysłanego przez nadajnik. Odbiornik może określić wytrzymałość, kierunek i inne parametry sygnału, a następnie obliczyć przybliżoną pozycję i postawę bitu wiertła pod ziemią. Niektóre systemy będą również zorganizować uziemiające systemy sygnałowe po ziemi po obu stronach wejścia i wyjścia gleby, aby pomóc dokładniej określić informacje, takie jak azymut wiertła i linia środka skrzyżowania.
3. Kontrola wskazówek
Operacja ręczna: Wiertarka dostosowuje napęd i obrót pręta wiertła zgodnie z informacjami parametru wyświetlonymi na zacisku sterującym i wcześniej zaprojektowanej trajektorii wiercenia poprzez obsługę uchwytu kontrolnego lub przycisku wiertarki, aby zmienić kierunek wiertarki bitu wiertła i wykonać wiertarkę wzdłuż wyrównanej trajektorii.
Automatyczna kontrola: Niektóre zaawansowane systemy wskazówek mają funkcje automatyczne sterowania. System może automatycznie obliczyć parametry, które należy dostosować zgodnie z ustaloną trajektorią i danymi pozycji wiertarki zmierzonej w czasie rzeczywistym oraz kontrolować siłownik wiertła w celu wprowadzenia odpowiednich korekt, zmniejszenia interwencji ręcznej oraz poprawy dokładności i wydajności wiercenia.
4. Technologia wskazówek pomocniczych
Wytyczne laserowe: Instalując nadajnik laserowy na wiertarce wiertniczym, odblaskowy cel lub odbiornik ustawia się w powierzchni wiertniczej. Belka laserowa jest skierowana do celu odblaskowego, a odbiornik odbierany jest odbity sygnał laserowy. Zgodnie z kątem odbicia i odległością lasera obliczane jest odchylenie wiertła od z góry określonej trajektorii i wprowadza się korekt.
Wytyczne żyroskopowe: Orientacja i stabilność żyroskopu są wykorzystywane do pomiaru zmian i kierunku wiertła. Gyroskop może dostarczyć informacji o wysokiej precyzyjnym kącie i kierunku i nie jest zakłócany przez zewnętrzne pól magnetyczna i inne czynniki. Odgrywa ważną rolę w wierceniu kierunkowym o długich dystansach.