Selection of composite material in electromagnetic log sensor

Abstract

АннотацияПредмет исследования. Рассмотрена проблема выбора изоляционного материала для глубоководного датчика индукционного лага. Исследовано влияние характеристик изоляционного материала на эксплуатационные характеристики датчика. Метод исследования. При анализе влияния конструктивных параметров на инструментальную погрешность датчика использована программа MATLAB, в которой построена математическая модель составляющей инструментальной погрешности и проведена ее оценка. Моделирование напряженно-деформированного состояния датчика проведено методом конечных элементов в пакете прикладных программ ANSYS Workbench. Анализ отслаивания изоляционного материала от корпуса при усадке выполнен в модуле Static Structural. Моделирование заливки проведено в модуле Fluid Flow. При расчетах все материалы приняты изотропными. Основные результаты. Показано влияние характеристик изоляционного материала на величину инструментальной погрешности датчика индукционного лага. Описаны конструкторско-технологические проблемы выбора изоляционного материала. Приведены рекомендации по выбору конструктивных параметров для уменьшения отслаивания материала и возникновения пустот датчика, образовывающихся при заливке композиционным материалом. Обоснованность рекомендаций подтверждена компьютерным моделированием и испытаниями. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть применены при модернизации, проектировании и конструировании новых индукционных датчиков скорости. Ключевые слова датчик индукционного лага, композиционный материал, инструментальная погрешность, компьютерное моделирование