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新鄉(xiāng)壓電陶瓷片批發(fā)-宇海電子

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超聲波采油技術(shù)是利用大功率發(fā)射型超聲波換能器發(fā)出的超聲波使地層介質(zhì)作激烈機(jī)械振動(dòng),在地層中超聲波傳播時(shí)作用距離相對(duì)較遠(yuǎn),它可以破壞堵塞顆粒與儲(chǔ)層巖石之間的凝聚力,從而使傳播時(shí)作用距離相對(duì)較遠(yuǎn),近井地帶孔隙或孔隙喉道內(nèi)附著的堵塞物疏松、脫落,并隨其后的排液排出地層,起到疏通泄油通道,提高產(chǎn)量的作用。    以前的超聲波采油換能器只有大功率而耐高溫性能比較差,在100攝氏度的油井中因自身的能量消耗溫度會(huì)很高,使換能器漏電流很大,致使超聲波采油效率很低。原因是壓電陶瓷材料性能的電導(dǎo)率高所造成的。近保定市宏聲聲學(xué)器材廠技術(shù)人員研制出了新型壓電陶瓷材料,該材料保留了壓電陶瓷大功率的特征,同時(shí)具有高壓電常數(shù),高機(jī)電轉(zhuǎn)換效率,極低的電導(dǎo)率,用該壓電陶瓷制作的超聲波采油換能器可在150攝氏度深井中超聲驅(qū)油,解決了深井難以超聲波采油的難題。目前用該壓電陶瓷制作的超聲波采油換能器已在勝利油田采油廠采油多井次,用戶反應(yīng)良好。                                  

系統(tǒng)采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖,傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器,測(cè)出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時(shí)間,根據(jù)媒質(zhì)中的聲速,就能得到從傳感器到液面之間的距離,從而確定液面??紤]到環(huán)境溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響,通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)傳播速度予以校正,以提高測(cè)量精度。計(jì)算公式為:

V=331.5+0.607T (1)

式中:V為超聲波在空氣中傳播速度;T為環(huán)境溫度。

S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2 (2)

式中:S為被測(cè)距離;t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差;t1為超聲回波接收時(shí)刻;t0為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測(cè)量t0時(shí)刻和t1時(shí)刻,根據(jù)以上公式,用軟件編程即可得到被測(cè)距離S。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點(diǎn)的混合信號(hào)處理器,其內(nèi)部集成了溫度傳感器,因此可利用軟件很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的溫度補(bǔ)償。

若對(duì)發(fā)送傳感器內(nèi)諧振頻率為40KHz的壓電陶瓷片(雙晶振子)施加40KHz高頻電壓,壓電陶瓷片批發(fā),則壓電陶瓷片就根據(jù)所加高頻電壓極性伸長(zhǎng)與縮短,于是發(fā)送40KHz頻率的超聲波,其超聲波以疏密形式傳播(疏密程度可由控制電路調(diào)制),并傳給波接受器。接受器是利用壓力傳感器所采用的壓電效應(yīng)的原理,即在壓電元件上施加壓力,使壓電元件發(fā)生應(yīng)變,則產(chǎn)生一面為“+ ”極,另一面為“-”極的40KHz正弦電壓。因該高頻電壓幅值較小,故必須進(jìn)行放大。 超聲波傳感器使得駕駛員可以安全地倒車,其原理是利用探測(cè)倒車路徑上或附近存在的任何障礙物,并及時(shí)發(fā)出警告。所設(shè)計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)可以同時(shí)提供聲光并茂的聽覺和視覺警告,其警告表示是探測(cè)到了在盲區(qū)礙物的距離和方向。這樣,在狹窄的地方不管是泊車還是開車,借助倒車障礙報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng),駕駛員心理壓力就會(huì)減少,并可以游刃有余地采取必要的動(dòng)作。

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