井下多元測試系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測及其容錯技術(shù)研究.pdf

1、井下多元測試系統(tǒng)，是石油開采中的重要配套設備，用于測量井下溫度、壓力、泵的出口流量、振動和泄漏電流等環(huán)境、工作參數(shù)，以實現(xiàn)采油裝備運行情況的監(jiān)測。井下多元測試系統(tǒng)能夠完成其使命的前提，是其自身要具有較高的可靠性。然而，由于測試儀工作環(huán)境惡劣，其某些薄弱環(huán)節(jié)，尤其是傳感器等，相比工作于常溫、常壓環(huán)境下的系統(tǒng)更容易損壞，且難以修復或更換。因此，對測試儀狀態(tài)監(jiān)測和容錯的研究具有重要的理論意義和使用價值。 作者設計了基于Windows的

2、系統(tǒng)上位數(shù)據(jù)接收處理軟件，概述了其具體的功能特點，并對軟件各部分的程序設計作了詳盡的說明。采用故障樹分析的方法，并引入三角模糊數(shù)和中位數(shù)的概念，對系統(tǒng)可靠性進行了分析，實現(xiàn)了對難以獲得精確的基本事件發(fā)生概率的故障樹的量化分析和比較，找出了系統(tǒng)理論上的薄弱環(huán)節(jié)。 為了提高系統(tǒng)可靠性，針對和溫度參數(shù)密切相關的壓力傳感器，采用數(shù)據(jù)融合的方法，將溫度參數(shù)融合進了壓力值的計算公式當中。實驗驗證了該方法可明顯提高壓力傳感器的溫度適應性和測量

3、精度。針對最重要的溫度傳感器，提出了基于雙傳感器備份冗余，并且結(jié)合了基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡時間序列預測理論的傳感器狀態(tài)監(jiān)測模型，改進了K-均值聚類算法，使之在保證原有精度的前提下，減少了迭代次數(shù)，提高了運算速度，有效實現(xiàn)了井下測試傳感器的狀態(tài)監(jiān)測和容錯。針對傳感器的故障類型識別，提出了一種根據(jù)故障傳感器輸出特性參數(shù)的變化，對故障類型進行分類的新方法。 除此之外，本文還針對實際試驗當中發(fā)現(xiàn)的影響系統(tǒng)可靠性的其余幾個重要方面，如調(diào)制電阻