钻机拉绳位移传感器-动力头与主卷扬双路测深

钻机拉绳位移传感器在钻机控制系统里只管一路：动力头那一路的测深，直接量动力头走到了什么位置。另一路是主卷扬上的脉冲传感器，数天滑轮转过的圈数折算成绳长。两路按动力头和卡盘的工况自动切换，夹持器开关则是两路共同的前提——夹持器没夹牢，测深一律不算数。老办法是数钻杆节数乘单节长度，一节节数费时，还容易数错。

钻机拉绳位移传感器这一路管什么

动力头上装一支拉绳位移传感器，绳的伸出量就是动力头相对机架的位移，属于直接测量，装好标定好，读数就跟动力头的位置一一对应。动力头自己往下钻的时候，钻杆的下移量就是进尺，这一路量的正是这个。

控制系统里除了两支传感器，还有三个开关：动力头侧位开关、卡盘开关、夹持器开关。三个开关的状态决定当前算什么工况，控制器据此决定采信哪一路深度。钻的时候不用数杆，深度自动出，数据还能通过无线传到远处，野外的机台不用专门爬上去抄表。

两路测深按什么工况切

判据就是开关状态的组合，整理成表看着更清楚：

为什么要配两路，说白了是钻机有两种工作状态。动力头自己往下钻时，钻杆的下移量等于进尺，直接测动力头位置最贴切；换成卷扬提升钻具时，动力头不动、卷扬钢丝绳在收放，只能靠数天滑轮的脉冲折算绳长。一路管一种状态，哪种都省不掉。

两路的误差来源不一样，别拿一把尺子量

拉绳那一路是直接量位移，误差主要看安装和标定：绳拉出的方向和出线口的夹角、绳的松紧、零点标得准不准、机架刚性够不够。这几样做对了，读数就稳。

脉冲那一路是折算出来的，误差链条更长：天滑轮的直径实际是多少、钢丝绳缠到了第几层、绳在槽里有没有打滑，都会带进结果。同一段绳长，绕一层和绕三层算出来的进尺并不一样，这是折算方式的固有偏差，不是传感器坏了。

对零、夹持器、供电，三个绕不开的坑

先说是对零。两路测深必须在同一个基准点上对零，比如都从钻具触底或者某个固定的起始位置起算。基准不齐，钻到一半切路，显示的深度就直接跳一下，看着像传感器抽风，其实是两套算法起点不一样。

再说夹持器开关。这道约束的作用是防止夹持器没夹牢就记数——没夹稳就往下算进尺，出来的深度是错的，而且错在后面才发现。现场有人图省事把这路短接，结果返工的数据全在等着。这属于硬约束，不能动。

第三是供电。野外机台电压不稳，控制器和传感器的供电要稳压，否则轻则读数跳变，重则控制器复位、深度记录断档。拉绳传感器装的位置还要避开泥浆和冲洗水的直冲方向，出线口朝下，线缆留滴水弯。

数据远传与日常维护

很多机台要求深度数据无线传回值班室，做法是控制器把两路切换后的深度值打包，通过无线模块定时上报。这里有一点要注意：上报的必须是控制器认定后的那一路值，不能让上位机自己去挑，否则切换瞬间会出现两个值打架。

维护上分两处。拉绳那支表，定期看绳有没有起毛、收线顺不顺、出线口有没有积泥；脉冲那一路，定期看检测面和齿盘（或者测速齿轮）的间隙、脏污和松动，钢丝绳打滑、跳槽要及时处理。天滑轮的直径这类参数一旦改动，脉冲那路的折算系数要跟着重新标定，不然深度会整体偏。

常见问题

问：钻机动力头在中位、卡盘关闭时，测深走哪一路传感器？
答：走动力头上那支钻机拉绳位移传感器，直接测动力头位置。这时是动力头直接钻，主卷扬那路数天滑轮脉冲的传感器不参与，两路要按工况切，别混着读。

问：夹持器开关这道硬约束，现场短接了会怎样？
答：短接后夹持器没夹牢也会记数，出来的孔深是错的。这道约束就是防止没夹稳就计数，属于硬约束，图省事短接，返工的数据全在后面等着。

问：两路测深切换时深度跳，一般是什么没做对？
答：多半是两路没在同一基准点对零。主卷扬那路是数脉冲折算的，动力头那路是拉绳直测，基准不齐，钻到一半切路深度就跳。按同一个起始位置重新对零，再把野外供电稳压，这类跳变基本能消掉。

问：脉冲那一路的深度为什么跟拉绳那一路总差一点？
答：折算方式决定的。天滑轮直径的实际值、钢丝绳缠到第几层、有没有打滑，都会带进脉冲那一路。差值稳定在一个小范围内属正常，可以用拉绳那一路做基准定期校一次；差值越来越大，就要查滑轮和钢丝绳的状态。

问：拉绳位移传感器装动力头上，量程怎么定？
答：按动力头的最大行程定，两端各留余量，别在极限位置长期工作。安装位置要避开泥浆和冲洗水的直冲方向，出线口朝下。具体量程规格和输出形式以厂家样本为准，订货时说清行程和控制器接口。