基于單片機的隨鉆測量系統設計.pdf

1、鉆探工程是利用鉆機和鉆具、鉆頭在地殼巖層中鉆出鉆孔（井），取出巖礦樣品（如巖礦芯、液態、油氣層樣或巖/粉）以滿足地質勘查目的和其他建設工程的需要。這種鉆進工作，簡稱鉆探。通常將采取出地殼內的巖（礦）芯所進行的鉆探工作，稱為巖心鉆探；而為開采地下蘊藏的石油、天然氣、鹽水等有用的液、氣體礦產所進行的鉆探工作（一般不采取巖芯），通常稱為鉆井工程。鉆探工程是獲得直接的、真實的地質資料的主要手段之一。它是地質勘探工作中不可缺少的重要環節，所獲得的

2、資料是對礦產資源做出最終正確評價的重要依據。在國民經濟建設及其發展中，鉆探工程占有重要地位，其應用領域極為廣泛。 近年來，由于機械的設備大型化和高效率化，大幅度地提高了效率和降低成本。由于鉆機液壓化，并且地下情況復雜不可見，需要具有豐富知識和經驗的熟練司機進行操作，高齡人員和沒有經驗的人是難以勝任的。目前，隨鉆測量技術發展迅速，但主要用于石油、天然氣勘探用的鉆井設備中。在巖土工程所使用的小型鉆探設備中的應用還沒有普及。隨著嵌入式

3、系統的飛速發展和廣泛使用，我們可以在巖土工程勘查所用的小型鉆機中嵌入單片機，建立隨鉆測量系統。這樣可以更加有利于巖土工程的發展。 針對上述情況，本課題設計了一套應用在巖土工程勘探鉆機中的隨鉆測量系統，該系統應用89S51單片機作為控制核心。其中下位機系統接收傳感器采樣到的鉆進參數，如鉆壓、扭矩、溫度、沖洗液量等，經處理后無線發送至上位機系統；上位機系統接收下位機傳送的采樣數據，處理后送入LCD實時顯示出來。由此，鉆機操作人員可以