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作者：冯彦军;任建超;吴川;刘茂福;丁维波;赵燚;陈驰;
单位：陕西陕煤曹家滩矿业有限公司;中煤科工开采研究院有限公司;天地科技股份有限公司;中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院;
摘要：对水平定向钻进孔底钻具振动的实时监测，对于保障作业安全和提高工作效率均具有重要意义。同时，传统的振动传感器在供电方面存在局限性，而具有自发电功能的振动传感器更加适宜实际工况。基于摩擦纳米发电机原理，提出一种新型自供电振动传感器，其可充分利用钻进过程中振动工况诱导发电，并同步实现振动频率的测量。试验结果表明：传感器可在温度0～105℃、相对湿度0～90%内正常工作，测量振动频率为0～13 Hz,测量误差小于±3%,传感器的安装平面倾角不超过45°;传感器的发电性能显示其输出功率最大可达0.61μW,在并联多个传感器并进行电量存储后使用，可为其他井下测量仪器供电。相关研究成果可为井下随钻测量及传感器研发人员提供一定的借鉴。
关键词：振动传感器;;钻具振动;;自供电;;摩擦纳米发电机;;水平定向钻进
基金资助：国家重点研发计划项目(2023YFC2907502);; 陕西陕煤曹家滩矿业有限公司项目(KCYJY-2023-ZD-02,2023-TD-ZD003-003);; 中国石油科技创新基金研究项目(2022DQ02-0309)
