基于MEMS陀螺的高温随钻定向测斜仪研究

1

作者 杨永友 底青云 +4 位作者 谢棋军 马良令 王京京 张露 任春华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1669-1677,共9页

针对油气井测量时所面临的小孔径、超深井、温度范围广、温度变化率高、工作时间长等挑战,研究了基于MEMS陀螺仪的定向测斜仪,设计了MEMS陀螺定向测斜仪软硬件系统.为确保该环境下的测量精度提出了一种动态温度补偿方案,并采用基于小波... 针对油气井测量时所面临的小孔径、超深井、温度范围广、温度变化率高、工作时间长等挑战,研究了基于MEMS陀螺仪的定向测斜仪,设计了MEMS陀螺定向测斜仪软硬件系统.为确保该环境下的测量精度提出了一种动态温度补偿方案,并采用基于小波滤波多尺度分析的方法对动态温变环境下陀螺输出信号进行去噪滤波处理,以实现定向测斜仪系统的测量精度.论文给出了定向测斜仪硬件系统方案、定向测斜算法、小波多尺度滤波算法.测试结果表明:该系统在常温和动态温变环境下井斜方位角精度优于±2°,井斜角精度优于±0.1°,工作温度最高150℃,可适应我国深层油气井勘探开发的应用场景需求. 展开更多

关键词 定向测斜仪 动态温变环境 MEMS陀螺 零偏补偿

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绿植光伏屋顶技术研究现状及存在的问题

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作者 刘兆祥 徐雯雯 +3 位作者 闫贵海 龚超 杨永友 张涛 《广州建筑》 2024年第1期105-108,共4页

绿植屋顶不仅可以有效美化建筑外观,还可以有效降低建筑能耗;光伏屋顶则可以在提供可再生能源的同时降低建筑物本身的能耗。为了充分利用二者的优势,学者们提出了绿植光伏屋顶的概念,将光伏屋顶和绿植屋顶进行有机结合,充分发挥了两者... 绿植屋顶不仅可以有效美化建筑外观,还可以有效降低建筑能耗;光伏屋顶则可以在提供可再生能源的同时降低建筑物本身的能耗。为了充分利用二者的优势,学者们提出了绿植光伏屋顶的概念,将光伏屋顶和绿植屋顶进行有机结合,充分发挥了两者的优势。本文通过文献调研,对绿植光伏屋顶技术的研究现状及存在的问题进行了总结。绿植光伏屋顶具有提高能量效率、提高经济效率、降低碳排放及降低灰尘等优点,相较于单独的光伏或绿植屋顶更具优势。但是其发展仍面临缺乏综合实验研究和全生命周期分析,配套理念及设施不足等缺点,本文研究可以为绿色光伏屋顶后续研究提供参考。 展开更多

关键词 绿植光伏屋顶 绿植屋顶 光伏组件 研究现状 存在问题

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旋转导向系统中非接触电能与信号一体化传输技术

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作者 谢棋军 底青云 +3 位作者 杨永友 刘庆波 张辉 马良令 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期101-110,共10页

旋转导向系统可有效提高钻井速度、安全性和井眼轨迹控制精度,是油气行业尤其是复杂环境下油气勘探开发的核心设备之一.非接触电能和信号传输单元是旋转导向系统中将电能和信号从旋转主轴传输至非旋转外套的重要单元.为了保证高温下大... 旋转导向系统可有效提高钻井速度、安全性和井眼轨迹控制精度,是油气行业尤其是复杂环境下油气勘探开发的核心设备之一.非接触电能和信号传输单元是旋转导向系统中将电能和信号从旋转主轴传输至非旋转外套的重要单元.为了保证高温下大负载时电压输出的稳定性以及信号同步传输的可靠性,本文提出一种载波调制式电能与信号一体化的传输方法,在信号并联注入并联拾取的同步传输拓扑结构基础上,增加隔离电感与谐振电容,对新的拓扑结构进行数学建模,对电压增益、电流增益以及效率进行仿真,并通过仿真结果选择最优电路参数.实验验证该电路拓扑和传输方法在175℃环境温度下带载可到150 W,在150 W动态带载下输出电压的变化幅值小于输入电压的8%、传输速率115200 bps(bit per second,比特率)且误码率低于百万分之一. 展开更多

关键词 旋转导向系统 非接触一体化传输 信号调制与解调

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地磁长期变化信号提取和模型预测精度评估

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作者 毛宁 陈石 +2 位作者 杨永友 吴旭 李永波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3302-3315,共14页

高精度地磁场信息在地球物理导航等领域有着广泛应用,一般依靠地磁场模型来预测未来磁场的时空状态变化特征.本文基于中国大陆10个地磁基准台站2009-2022年的连续矢量观测数据,通过月均值年差分和主成分分析方法剔除外源干扰场,进一步... 高精度地磁场信息在地球物理导航等领域有着广泛应用,一般依靠地磁场模型来预测未来磁场的时空状态变化特征.本文基于中国大陆10个地磁基准台站2009-2022年的连续矢量观测数据,通过月均值年差分和主成分分析方法剔除外源干扰场,进一步去除岩石圈磁场,提取得到了主磁场长期变化信号,并将其与IGRF和WMM系列主磁场模型结果进行对比.通过引入绝对误差、均方根误差等指标,定量评估了IGRF-12和WMM2015模型在中国大陆区域内1-5年尺度的预测精度.结果表明,IGRF-12和WMM2015模型均能总体反映我国大陆主磁场长期变化趋势,两者总场强度的5年均方根误差分别为54.19 nT和15.86 nT,WMM2015模型预测的7个地磁要素的精度均优于IGRF-12.模型误差会随时间逐渐增大,两模型总场强度的1年期最大误差为13 nT,5年期最大误差可达153.65 nT,难以满足高精度定向钻井等领域的地磁导航需求,因此,有必要结合地磁台等观测资料,研制年周期地磁场快速长期变化模型. 展开更多

关键词 地球磁场 IGRF WMM 长期变化 地磁导航

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近钻头井斜动态测量重力加速度信号提取方法研究 被引量：11

5

作者 张文秀 陈文轩 +3 位作者 底青云 孙云涛 杨永友 郑健 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期4174-4183,共10页

利用加速度计进行近钻头井斜动态测量时,钻具的高速旋转,井下强振动、强冲击环境给重力加速度测量带来极大干扰,如何从干扰噪声中有效提取重力加速度信号对于提高井斜角和工具面角的测量精度至关重要.根据重力加速度径向和切向分量为周... 利用加速度计进行近钻头井斜动态测量时,钻具的高速旋转,井下强振动、强冲击环境给重力加速度测量带来极大干扰,如何从干扰噪声中有效提取重力加速度信号对于提高井斜角和工具面角的测量精度至关重要.根据重力加速度径向和切向分量为周期性信号,轴向分量为近似直流信号,离心加速度为缓慢变化信号,振动和冲击加速度为随机信号的特征,提出一种基于互相关检测的重力加速度信号提取方法,选择径向或切向磁力计信号作为参考信号.利用相关检测方法分别对仿真数据、实验室旋转测试数据和振动测试数据进行处理,并计算了井斜角和工具面角,结果表明相关检测方法可以有效提取重力加速度信号,基于MEMS加速度计的井斜角测量精度优于0.5°,工具面角变化连续平滑,满足井斜动态测量需求.通过进一步开展实际钻井环境测试,该方法有望应用于近钻头地质导向系统或旋转导向钻井系统等需要近钻头井斜动态测量的场合. 展开更多

关键词 近钻头 井斜动态测量 离心加速度 振动和冲击 信号提取

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动态充电电流调节方法在高效率太阳能锂电池系统中的应用 被引量：2

6

作者 杨永友 易卫东 卓国文 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期361-367,共7页

提出一种动态充电电流调节方法,应用于太阳能电池-锂电池充电系统.使用低功耗单片机控制系统,动态调节数字电位器,控制充电电路给磷酸铁锂电池最大充电电流,能有效实施对太阳能电池最大功率追踪(MPPT),同时也能对电池在欠充和满充时实... 提出一种动态充电电流调节方法,应用于太阳能电池-锂电池充电系统.使用低功耗单片机控制系统,动态调节数字电位器,控制充电电路给磷酸铁锂电池最大充电电流,能有效实施对太阳能电池最大功率追踪(MPPT),同时也能对电池在欠充和满充时实施保护.实验结果表明,MPPT效率最高可达98.5%,电路功率转换效率最高可达93.5%,最大充电电流3.96A. 展开更多

关键词 动态充电电流调节 太阳能电池最大功率追踪 磷酸铁锂电池

原文传递

偏心受压构件正截面承载力统一计算公式研究 被引量：3

7

作者 张学兵 邓寿昌 +1 位作者 杨永友 邓旭华 《低温建筑技术》 2004年第1期31-33,11,共4页

混凝土受压区高度的不同 ,大、小偏心受压构件的受力情况复杂 ,计算公式繁多 ,若能推导出统一计算公式 ,将使问题得到简化。本文提出偏心受压构件正截面承载力计算的统一公式 。

关键词 偏压构件 正截面承载力 统一计算公式

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城市地铁施工引起的既有建筑物沉降分析和结构安全性评估 被引量：1

8

作者 杨永友 方五军 常正非 《深圳土木与建筑》 2012年第4期10-13,共4页

地铁施工不可避免要扰动地层，引起地铁周边建筑物沉降，影响其安全和正常使用。以深圳地铁5号线x站为例，分析了城市地铁施工过程中造成地上建筑物开裂的原因，并对建筑物的安全性进行评估。

关键词 地铁施工 周边建筑 沉降监测 结构安全性评估

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一维脉冲波透过压电介质摩擦接触界面的传播

9

作者 杨永友 于桂兰 李广收 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第10期93-96,共4页

以压电材料为核心的结构和元件在装置中,总是和其他材料组合在一起,常用来传导表面波或承受动荷载,界面是其中的重要组成部分。当扰动很强时,会引起接触界面的局部滑移和分离,对结构安全产生威胁。笔者对一维脉冲波透过横观各向同性压... 以压电材料为核心的结构和元件在装置中,总是和其他材料组合在一起,常用来传导表面波或承受动荷载,界面是其中的重要组成部分。当扰动很强时,会引起接触界面的局部滑移和分离,对结构安全产生威胁。笔者对一维脉冲波透过横观各向同性压电介质摩擦接触界面的传播进行了研究。利用Fourier分析的方法,将混合边值问题化为非线性代数方程组,通过迭代修正,确定了界面上分离、滑移和粘着3种区域的分布范围,同时计算了界面剪力和相对滑移速度的分布。笔者进一步丰富了压电弹性波动理论,利用波所携带的力学或电学信息,可望无损探测界面的接触状态及接触力等参量,对结构的安全评估与寿命预测具有重要的理论价值与实际意义。 展开更多

关键词 压电介质 接触界面 弹性波 结构安全评估 无损检测

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单总线与PC机USB接口的实现与应用

10

作者 孙建延 董浩斌 杨永友 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第2期46-47,共2页

单总线结构简单、I/O口线少,适于多点数据采集,借助PC机USB口灵活方便、快速稳定的优势,可以实现比传统方式更经济有效的人机交互操作。介绍了单总线与PC机USB接口电路的硬件与软件设计,并分析了其在单总线分布式数据采集系统中的应用... 单总线结构简单、I/O口线少,适于多点数据采集,借助PC机USB口灵活方便、快速稳定的优势,可以实现比传统方式更经济有效的人机交互操作。介绍了单总线与PC机USB接口电路的硬件与软件设计,并分析了其在单总线分布式数据采集系统中的应用。其难点在于时序匹配关系,应用USB与单总线协议转换器DS2490S可较好地解决USB与现场1-Wire器件的通信问题。 展开更多

关键词 单总线 USB 接口芯片 数据采集

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非接触式激光智能油管(杆)长度测量仪的研制 被引量：5

11

作者 常向阳 董浩斌 杨永友 《石油机械》 北大核心 2005年第9期54-55,共2页

针对目前油管(杆)长度测量仪器存在的测量精度问题,研制了非接触式激光智能油管(杆)长度测量仪。该测量仪采用先进的激光测距仪器,通过向目标发射和接收激光束,根据激光束传播的速度和时间计算所测距离,并自动记录油管的长度和根数。测... 针对目前油管(杆)长度测量仪器存在的测量精度问题,研制了非接触式激光智能油管(杆)长度测量仪。该测量仪采用先进的激光测距仪器,通过向目标发射和接收激光束,根据激光束传播的速度和时间计算所测距离,并自动记录油管的长度和根数。测量仪的准确度不受油管接头松紧程度的影响,测量精度可达0.5‰。由测量仪获取的油管长度数据,可通过计算机实现数据上报和历史数据查询等,提高了油田作业生产管理水平和油田作业的自动化程度。 展开更多

关键词 油管长度 激光测距 非接触式激光智能测量仪 长度测量仪器 油管接头 非接触式 智能 油田作业 计算机实现 自动化程度

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自动切换转换通道的A/D转换器AD7938及其应用 被引量：5

12

作者 谢利旭 杨永友 董浩斌 《现代电子技术》 2005年第18期118-120,共3页

AD7938是AD公司推出的新型12位高速8输入通道模数转换器,片内自带顺序管理器,能智能切换转换通道,通道接入方式可设定为8路单端、4路差分、4路或7路准差分等4种方式,支持字和字节模式的并行接口,内置2.5V参考电压源,模拟、数字电源分开... AD7938是AD公司推出的新型12位高速8输入通道模数转换器,片内自带顺序管理器,能智能切换转换通道,通道接入方式可设定为8路单端、4路差分、4路或7路准差分等4种方式,支持字和字节模式的并行接口,内置2.5V参考电压源,模拟、数字电源分开供电且可不同,软件设定输入电压范围和输出数据格式,功耗很低并具待机、停机模式,使用非常灵活方便。本文介绍了其功能特性和使用方法,并介绍了其与EZUSBAN2131QC接口,应用于基于USB接口的数据采集卡中的方法。 展开更多

关键词 A/D转换器 AD7938 转换通道 并行接口 顺序管理器

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无粘结预应力楼板开洞技术在建筑物改造工程中的应用 被引量：3

13

作者 方五军 杨永友 《施工技术》 CAS 北大核心 2008年第4期21-23,共3页

某高层商住楼采用大跨度双向无粘结预应力扁梁-大平板楼盖体系,在其加固改造过程中涉及到无粘结预应力楼板开洞。在楼板拆除时应考虑楼板开洞后对结构安全性的影响以及预应力筋拆除过程中的安全问题。通过采用SAP2000计算分析,得到各施... 某高层商住楼采用大跨度双向无粘结预应力扁梁-大平板楼盖体系,在其加固改造过程中涉及到无粘结预应力楼板开洞。在楼板拆除时应考虑楼板开洞后对结构安全性的影响以及预应力筋拆除过程中的安全问题。通过采用SAP2000计算分析,得到各施工阶段楼板的内力和变形,据此制定粘贴碳纤维法加固周围楼板,之后进行预应力筋放张、楼板拆除作业,详细介绍了施工流程和施工工艺。通过合理的施工,保证工程安全、顺利完成。 展开更多

关键词 预应力 加固改造 楼板开洞 施工技术

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2,4-D引导豌豆根瘤菌进入棉花形成根瘤的研究 被引量：3

14

作者 杨永友 《植物医生》 2011年第3期43-45,共3页

用2,4-D处理水培养的棉花植株并接种豌豆根瘤菌Rhizobium leguminosarum,结果表明,2,4-D能诱导植株形成透明根瘤,且诱导的最佳浓度为0.05mg/kg,与豌豆根瘤菌同时处理棉苗后,可促进根瘤形成。

关键词 2 4-D 豌豆根瘤菌 棉花

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5%涕灭威颗粒剂防治棉花苗期蚜虫和红蜘蛛药效试验 被引量：1

15

作者 杨永友 《植物医生》 2011年第4期35-36,共2页

5%涕灭威颗粒剂防治棉花苗期蚜虫和红蜘蛛田间试验表明,5%涕灭威颗粒剂每667m2用量750g比3%呋喃丹颗粒剂每667m2用量750g对棉花苗期蚜虫和红蜘蛛的防效更好,2种药剂的防治效果分别为91.4%和86.0%。5%涕灭威持效期长,可达到50d,在生产上... 5%涕灭威颗粒剂防治棉花苗期蚜虫和红蜘蛛田间试验表明,5%涕灭威颗粒剂每667m2用量750g比3%呋喃丹颗粒剂每667m2用量750g对棉花苗期蚜虫和红蜘蛛的防效更好,2种药剂的防治效果分别为91.4%和86.0%。5%涕灭威持效期长,可达到50d,在生产上,5%涕灭威颗粒剂每667m2的施用量以750～937.5g为佳。 展开更多

关键词 涕灭威颗粒剂 蚜虫 红蜘蛛 防治效果

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入世农产品市场开放对农民收入的影响

16

作者 杨永友 《农业教育研究（西南）》 2001年第3期19-20,共2页

关键词 农产品市场 农民收入 WTO 中国 收入增长

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井下非接触电能传输耦合器仿真与优化 被引量：1

17

作者 张辉 刘庆波 +2 位作者 底青云 杨永友 谢棋军 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2022年第4期1780-1788,共9页

旋转导向钻井是一项尖端的自动化钻井技术,提升旋转导向工具中两个相对转动件之间能量传输装置的可靠性是其核心和关键.为解决传统接触式滑环方法安装不便、旋转时易失效、易受钻井液及泥浆等液体腐蚀、可靠性不高等缺点,国内外学者相... 旋转导向钻井是一项尖端的自动化钻井技术,提升旋转导向工具中两个相对转动件之间能量传输装置的可靠性是其核心和关键.为解决传统接触式滑环方法安装不便、旋转时易失效、易受钻井液及泥浆等液体腐蚀、可靠性不高等缺点,国内外学者相继提出非接触电能传输方式.为分析非接触电能传输方式的,本文建立非接触电能传输系统模型,对非接触电能传输的技术核心——非接触松耦合变压器进行实物试验和数值仿真.通过分析片状磁芯、环状磁芯在不同磁芯占比、初级与次级回路在不同间隙下电感及效率的变化趋势来研究耦合器结构的选用,并通过仿真内外部磁芯安装位置变化获取内外磁芯安装轴向偏差允许的范围.研究展现了非接触电能传输耦合器磁芯不同结构设计、间隙大小和安装位置的结果,为其参数选择提供了理论依据. 展开更多

关键词 旋转导向系统 松耦合变压器 电能传输 磁芯 间隙

原文传递

基于MEMS加速度计的近钻头动态井斜测量 被引量：4

18

作者 孙云涛 底青云 +3 位作者 张文秀 陈文轩 杨永友 郑健 《中国石油和化工标准与质量》 2017年第12期134-135,共2页

近钻头参数测量是地质导向技术的核心,钻头的井斜角表示出钻进的轨迹信息。传统的随钻测量仪器测量井斜等钻井参数的传感器探头安装位置距离钻头较远,不能及时反映钻头的钻进轨迹和钻遇地层信息,给钻井作业带来风险。测量传感器距离钻... 近钻头参数测量是地质导向技术的核心,钻头的井斜角表示出钻进的轨迹信息。传统的随钻测量仪器测量井斜等钻井参数的传感器探头安装位置距离钻头较远,不能及时反映钻头的钻进轨迹和钻遇地层信息,给钻井作业带来风险。测量传感器距离钻头越近,相应受到的振动、冲击、温度等环境影响越恶劣。基于MEMS加速度计的近钻头动态井斜测量单元是使用五轴MEMS加速度计的四舱室近钻头动态井斜测量单元,单元传感器探头距离钻头1 m以内,可以实时测量钻头的姿态和轨迹信息。采用镜像补偿测量和动态滤波的方法,滤除离心加速度、振动和冲击等对于测量值的影响,使得井斜静态测量精度在0.3°以内,动态测量精度控制在0.5°以内,满足随钻测井中高精度地质导向需求。 展开更多

关键词 近钻头 地质导向 MEMS加速度计 动态井斜

原文传递

高速测井遥传信道均衡方法分析

19

作者 孙云涛 陈文轩 +2 位作者 张文秀 杨永友 郑健 《中国石油和化工标准与质量》 2017年第14期98-99,共2页

为解决正交频分复用调制的电缆测井遥传信道均衡问题,本文提出并实现了一种自适应的信道均衡方法。在分析遥传系统功能基础上,通过改造系统结构,利用正交频分复用技术按帧操作的特点,实现了信道信噪比的实时测量和动态更新,从而保证在... 为解决正交频分复用调制的电缆测井遥传信道均衡问题,本文提出并实现了一种自适应的信道均衡方法。在分析遥传系统功能基础上,通过改造系统结构,利用正交频分复用技术按帧操作的特点,实现了信道信噪比的实时测量和动态更新,从而保证在测井通信不中断的前提下,速率根据信道的实时变化做出动态调整,从而增强了系统的可靠性和稳定性,提高了测井作业的效率。 展开更多

关键词 正交频分复用 高速测井遥传 均衡 数字通信 调制解调器

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