Medidor de tensión de perforación Hebi YRY-4
Resumen
Las galgas extensométricas de pozo se pueden utilizar para la observación e investigación de mareas sólidas tensas, ondas sísmicas tensas, terremotos lentos y detección de precursores de deformaciones sísmicas. Su excelente rendimiento a largo plazo permite el registro simultáneo de las componentes esféricas y anulares de las oscilaciones libres de la Tierra. El medidor extensométrico de presión-volumen de pozo YRY-4 desarrollado por el profesor Chi Shunliang, miembro de la Sociedad Sismológica del Comité Técnico de Observación Sismológica de China y del Instituto de Investigación de Tecnología de Control de Terremotos de Hebi, es un excelente instrumento tensor de fondo de pozo que no solo puede medir. Deformación de volumen, pero también Medición de deformación de forma (instrumento de cuatro componentes). El instrumento tiene las características de alta sensibilidad, banda de frecuencia ultraancha, fuerte capacidad antiinterferente y bajo consumo de energía. Además, las galgas extensométricas de perforación YRY están por delante de los instrumentos multicomponentes internacionales del mismo tipo, logrando una configuración exclusiva en el plano de cuatro componentes. A partir de las señales de salida de cuatro sensores micrométricos radiales dispuestos en el mismo plano, se puede obtener una deformación plana completa de tres componentes (deformación de volumen, deformación de corte y dirección de la tensión principal), y se utiliza un componente redundante para verificar la precisión de la medición. confiabilidad de los datos. Cuando se utiliza para la observación de precursores de deformaciones sísmicas, desempeña un papel importante a la hora de juzgar eventos anormales y prevenir errores de juicio y juicios erróneos. Esto tiene implicaciones importantes para el análisis y la predicción de terremotos. Esta tecnología ha obtenido patente nacional. Este instrumento ha logrado un gran avance en la autoevaluación. El coeficiente de correlación entre S1 S3 y S2 S4 es superior a 0,99, lo que básicamente cumple con los requisitos ideales y es el nivel líder en el mundo.
El instrumento adopta un método de acoplamiento de cemento sin expansión, que resuelve el problema clave del acoplamiento perfecto entre la sonda y el pozo. Después de varios días de instalación, el instrumento puede cumplir con los requisitos para una observación estable. El Dr. Agnew, un geofísico estadounidense, elogió en una carta a Chi Shunliang: "Su instrumento es mucho mejor que cualquier instrumento de alta frecuencia en nuestra plataforma PFO". El medidor de tensión de pozo del componente YRY-4 tiene un buen rendimiento de alta frecuencia. Las ondas sísmicas de tensión clara se pueden registrar utilizando un recolector de datos con una frecuencia de muestreo adecuada.
El factor de marea en cualquier dirección en el suelo se puede calcular a partir de los datos de cuatro componentes y luego se puede obtener la posición del reflectómetro.
Recopilación de instrumentos geofísicos y monografías
El diagrama de rosa de respuesta de marea de las estructuras de falla y las características geológicas se ha verificado muchas veces, y la respuesta de deformación azimutal del modelo de bloque de falla de elementos finitos es consistente con la respuesta de azimut medida de la estación. Se espera que el instrumento desempeñe un papel en campos de investigación como la investigación de estructuras geológicas, la detección de fallas urbanas, la microdinámica de la actividad de los bloques y la zonificación de la intensidad sísmica. También puede proporcionar una referencia para mejorar la corrección del desplazamiento de las mareas de los datos de observación geodésica espacial, como el GPS.
Recopilación y monografías de instrumentos geofísicos
Después de años de funcionamiento real y mejora continua, el rango de medición de las galgas extensométricas de pozo YRY se ha ampliado enormemente. En la mayoría de los casos, no es necesario poner a cero el instrumento en unos pocos años. Se han implementado funciones como calibración automática remota, puesta a cero automática remota, salida digital y comunicación en red, lo que facilita el funcionamiento y gestión del instrumento.
Indicadores técnicos clave
1. Resolución: mejor que 5×10–11.
2. Deriva: menos de 10–9/día
3. Banda de paso: 0 ~ 20 h (zNota: la banda ultra ancha del nuevo modelo es de 0 ~ 5000 Hz y puede registrar terreno). sonido, es decir, microtemblores de alta frecuencia producidos por microrupturas en la formación).
4. Sensibilidad: mejor que la cepa 5×10–11.
5. Rango principal: cepa superior a 2×10–4.
6. Rango total: cepa superior a 1×10–3.
7. Método de calibración del calibrador: calibración de voltaje (automática), repetibilidad de calibración ≤ 0,5.
8. Salida: salida digital (cinco dígitos y medio)
9. Alimentación: AC 220v±20 o 12V DC.
Campos de aplicación y ejemplos
El extensómetro de pozo YRY fue aprobado por la Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología en 1978, pasó la evaluación nacional en 1984 y ganó el segundo premio de la Academia China. Premio al Progreso Científico y Tecnológico de las Ciencias en 1996. La sonda medidora de tensión de pozo YRY-4, combinada con equipos de recolección de datos terrestres y equipos de telemetría, se puede utilizar en estaciones tripuladas o no para obtener datos digitales individuales o regionales de tensión del suelo. Es una observación importante para la investigación de ciencias de la tierra y el monitoreo de terremotos. medios de investigación de pronóstico.
Después de pasar la evaluación en 1984, se mejoró gradualmente durante 18 años de pruebas de observación de la estación y se instalaron más de diez instrumentos en Beijing, Shanghai, Hangzhou, Hebi y otros lugares. El medidor de tensión de pozo YRY-2 instalado en la estación sísmica de referencia de Tai'an ha ocupado el primer lugar en el país en la evaluación de datos de observación de medidores de tensión de pozo durante muchos años consecutivos desde 1991. El extensímetro Sheshantai YRY-4 obtuvo el primer lugar en el país en la revisión de datos de observación de extensímetros de pozo de 2009. En estaciones con buenas condiciones de sitio, la precisión relativa de observación de las galgas extensométricas de pozo YRY puede alcanzar el nivel internacional más alto de 0,001.
En 2004, 40 galgas extensométricas de pozo YRY-4 entraron en el proyecto del "Décimo Plan Quinquenal" de la Red de Observación Sísmica Digital de China. Este proyecto utiliza el extensímetro de perforación de cuatro componentes YRY-4 como equipo de observación. El equipo incluye una sonda de tensión de cuatro componentes, una sonda de observación auxiliar de nivel de agua y presión de aire, un gabinete de control de adquisición de datos IP EP-ⅲ, una fuente de alimentación completamente aislada, fibra óptica con aislamiento de salida de señal y otras piezas. La resolución de deformación del sistema del instrumento es 5 × 10–11, la respuesta de frecuencia de la sonda de deformación es DC-20 Hz y la frecuencia de muestreo es de una vez por minuto.
Después de que el Proyecto de Red Sísmica Digital Nacional adoptara el extensímetro de pozo de cuatro componentes YRY-4 como equipo de observación, antes de octubre de 2005, la Administración Sismológica de China llevó a cabo un estudio La banda, el rango de medición, la repetibilidad de la calibración y Se probó el consumo de energía y se obtuvo una licencia de producción.
Dado que la capacidad de transmitir deformación por corte en estratos débiles es mucho mayor que la deformación por volumen, el medidor de tensión de pozo YRY-4 se puede instalar tanto en pozos de roca como en estratos débiles. El instrumento YRY-4 también se utiliza en experimentos de estrés del suelo realizados por el Instituto de Investigación de Geoestrés de la Plataforma Wen'an en la provincia de Hebei. Desde que comenzaron los trabajos en septiembre de 2008, se han logrado buenos resultados de observación.
Durante el período del "Décimo Plan Quinquenal", en medio de una actividad sísmica cada vez más activa, se probaron rápidamente 40 galgas extensométricas y se obtuvo una gran cantidad de valiosos datos científicos reales. La estación Guzan, a 150 kilómetros del epicentro del terremoto de Wenchuan, obtuvo datos fiables de anomalías precursoras. Los terremotos fuertes son, en última instancia, el resultado de la acumulación de tensión estratigráfica. Con base en los datos de observación acumulados en el pasado, el despliegue de una densa red de observación de tensiones en pozos puede proporcionar un importante respaldo de datos de observación para la predicción científica de terremotos fuertes.
Estabilidad y confiabilidad
Las galgas extensométricas de pozo YRY funcionan de manera estable y confiable. Han ocupado el primer lugar en el país en identificación de datos de observación en la estación Tai'an durante muchos años y han estado funcionando durante muchos años. más de diez años. Durante la temporada de tormentas, los rayos dañan gravemente los instrumentos precursores, lo que afecta en gran medida la calidad de los datos de los precursores. En el marco del proyecto de red extensométrica del "Décimo Plan Quinquenal", las galgas extensométricas YRY se probaron durante varios años durante la temporada de tormentas. Ninguna de las estaciones instaladas de acuerdo con las especificaciones del instrumento resultó afectada por la caída de rayos y funcionó bien.
El extensómetro de perforación YRY tiene un diseño único y científico, tamaño pequeño y peso ligero, lo que facilita la producción industrial. El plazo de entrega es de medio año a un año y la capacidad de producción e instalación es de 200 unidades por año.
Unidad de producción y suministro
Las galgas extensométricas de pozo YRY son producidas por el Instituto de Investigación de Tecnología Sísmica Hebi de la provincia de Henan y Shanghai Jinkun Seismic Instrument Co., Ltd. Todos los productos cuentan con servicio posventa. servicio de acuerdo con estándares nacionales Servicio y garantía de calidad.