Wat is het werkingsprincipe van het geleidingssysteem van een directionele boormachine?

1. Sensormeting
Meetparameters: De sensoren in het geleidingssysteem zijn voornamelijk verantwoordelijk voor het meten van verschillende belangrijke parameters van de boor tijdens het boorproces, waaronder de positie, helling en azimut van de boor. Deze parameters zijn cruciaal voor het nauwkeurig controleren van het boortraject. De positiesensor kan bijvoorbeeld de coördinaatpositie van de boor in de driedimensionale ruimte bepalen, de hellingssensor kan de hellingshoek van de boor ten opzichte van de verticale richting meten en de azimutsensor wordt gebruikt om de voorwaartse richting te bepalen. hoek van de boor.
Meetprincipe: Verschillende soorten sensoren gebruiken verschillende meetprincipes. Gemeenschappelijke positiesensoren omvatten sensoren gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie, die de relatieve positie tussen de boorkop en het grondreferentiepunt bepalen door elektromagnetische veldsignalen te verzenden en te ontvangen; hellingssensoren gebruiken over het algemeen het principe van zwaartekrachtversnelling om de helling te berekenen door de zwaartekrachtcomponenten op verschillende axiale richtingen van de sensor te meten; azimutsensoren maken meestal gebruik van geomagnetische sensoren of gyroscopen. Geomagnetische sensoren bepalen de azimut door het magnetische veld van de aarde te meten, terwijl gyroscopen het principe van behoud van impulsmoment gebruiken om de hoeksnelheid van de rotatie van het object te meten en zo de azimut te bepalen.
2. Gegevensoverdracht en -verwerking
Gegevensoverdracht: De door de sensor gemeten parametergegevens moeten tijdig en nauwkeurig naar de grondverkeersleider worden verzonden. Over het algemeen worden draadloze of bekabelde methoden gebruikt voor gegevensoverdracht. Draadloze transmissie heeft de voordelen van hoge flexibiliteit en geen beperkingen op het gebied van kabels. Gegevens worden via draadloze signalen naar het grondontvangstapparaat verzonden; bekabelde transmissie heeft de kenmerken van stabiele gegevensoverdracht en een sterk anti-interferentievermogen. Om een ​​betrouwbare gegevensoverdracht te garanderen, worden meestal kabels gebruikt om de sensor met de grondcontroller te verbinden.
Gegevensverwerking: Nadat de grondverkeersleider de gegevens van de sensor heeft ontvangen, zal deze de gegevens verwerken en analyseren. Eerst worden de gegevens gefilterd en gekalibreerd om ruisinterferentie en fouten te verwijderen en de nauwkeurigheid van de gegevens te verbeteren. Vervolgens worden, afhankelijk van het vooraf ingestelde boortraject en de huidige boorparameters, professionele software-algoritmen gebruikt om de gegevens te berekenen en te vergelijken om de afwijkingswaarde tussen de werkelijke positie van de boor en het vooraf bepaalde traject te verkrijgen.
3. Trajectcontrole en aanpassing
Generatie van besturingsinstructies: Afhankelijk van de afwijkingswaarde verkregen door gegevensverwerking, zal de controller overeenkomstige besturingsinstructies genereren. Deze instructies worden gebruikt om de boorrichting van de boor aan te passen, zodat de boor kan terugkeren naar het vooraf bepaalde traject. De besturingsinstructies omvatten de aanpassing van parameters zoals de stuwkracht, het koppel en de rotatiehoek van de boorstang om een ​​nauwkeurige controle van de boorpositie te bereiken.
Reactie van de actuator: De gegenereerde besturingsinstructies worden via actuatoren zoals hydraulische systemen of elektrische systemen naar verschillende componenten van de boorinstallatie verzonden, waardoor de boorstang en de boor worden aangedreven om overeenkomstige acties uit te voeren. Wanneer bijvoorbeeld de helling van de boor moet worden aangepast, zal de actuator de stuwkracht van de boorstang in verticale richting vergroten of verkleinen volgens de instructies om de boor omhoog of omlaag te kantelen; wanneer de azimut moet worden gewijzigd, wordt de boorstang geroteerd om de voorwaartse richting van de boor aan te passen. Door middel van continue meting, transmissie, verwerking en aanpassing kan het geleidingssysteem de boor nauwkeurig besturen om in realtime langs het vooraf bepaalde traject te boren, waardoor wordt gegarandeerd dat de nauwkeurigheid en kwaliteit van het boren voldoen aan de technische vereisten.