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摘要
过激的振动频率将损坏钻具、影响效率、甚至造成井下事故,因此有必要对井下钻具的振动频率进行实时测量。本文基于摩擦纳米发电机提出了一种耐高温的井下振动传感器,该传感器不仅具有振动测量功能,也具有发电功能。当该传感器测量振动频率时,试验显示其测量范围为0～8 Hz,测量误差<4%,信噪比高,抗干扰能力强,且输出信号幅值与传感器和振动源的距离成反比。当该传感器用于发电时,试验显示振动频率越高其发电量越大,其在8 Hz工况下的输出电压、输出电流和输出功率分别为70 V、12×10-7A和4.2×10-5W,展示出了其作为井下分布式发电机的潜能。此外,该传感器可在温度<180℃以及相对湿度<90%的环境下正常使用,具有很强的适应性。
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单位中国地质大学（北京）; 北京探矿工程研究所; 中国地质大学（武汉）
