基于LVDT传感器原理的油管接箍检测装置设计

张 达，张洪宝，白玉新，王 恒，邹河彬

(1. 北京精密机电控制设备研究所 北京 100076；2.中石油辽河油田钻采工艺研究院 辽宁 盘锦 124010)

·开发设计·

基于LVDT传感器原理的油管接箍检测装置设计

张 达1，张洪宝2，白玉新1，王 恒1，邹河彬1

(1. 北京精密机电控制设备研究所 北京 100076；2.中石油辽河油田钻采工艺研究院 辽宁 盘锦 124010)

针对带压修井作业时，油管接箍位置准确识别的需求，设计了基于LVDT传感器原理的油管接箍检测装置，在其等效物理模型的基础上，用磁路分析法得到其结构参数与输出信号间的关系。建立了LVDT的等效简化模型，利用Maxwell 2D有限元软件对LVDT模型的输出特性进行了仿真分析，得出了相应的关系曲线，同时对线圈匝数及激励频率等关键参数对输出电压的影响进行了仿真分析。结果表明，LVDT采用非接触式检测方式，可实现较宽范围的油管接箍位置准确检测，与传统方法相比，安装简单、方便，可靠性及效率都得到极大提高。

LVDT传感器；油管接箍检测；仿真分析

0 引 言

带压作业修井机工作时需实时判断油管接箍准确位置，图1为其设备示意图。如图1所示，其具体工作流程为：关闭上半封，开启下半封，待接箍部位通过下半封后，关闭下半封，开启上半封。这一过程对上半封开启时段有严格要求，过早开启油管将会掉落，过迟开启油管将会卡滞在接箍部位，因此必须在准确判断油管接箍位置后才能进行上半封的开启关闭操作。目前井场主要依靠经验丰富的工人来判断油管接箍位置，从而控制上半封动作。……