Vibration acceleration measurement on the downhole sensor (TMS)

Technical forum on ESP sensors. Discuss workshop bench testing, pressure and temperature calibration, vibration checks, and sensor-to-motor assembly
TMSnick70
User avatar
Posts: 73
Joined: Wed Jan 02, 2019 11:41 am

Re: Vibration acceleration measurement on the downhole sensor (TMS)

Post by TMSnick70 »

Developer writes: "It was correct to report two vibrations, XY and Z. The string is round and the vibration vector almost never lines up with either XY axis of the vibration sensor."

Partly correct. Separate reporting of the X, Y, Z axes still carries a bit more information than XY and Z.

Developer writes: "But the IRZ guys had a problem extracting a square root in the downhole unit (TMS) and they reported 3 vibrations separately. Accordingly that appeared in Transfer. Now it has become impossible to build a vibration protection."

You are a bit too hard on the Izhevsk people. They can surprise, of course (like everyone). I see no problem building a protection. Do it on the maximum RMS on each of the three axes.

Developer writes: "And it added problems when testing a downhole sensor (TMS) on a vibration table. How do you orient the downhole sensor on the table if the vibration-sensor location is unknown."

About a year and a half ago I had to repair American Sentinels. Their vibration on three axes was reported together with the DC component of vibration acceleration. Zero readings were only when the sensor was set vertical. Depending on sensor position (no shake) the axis readings changed from 0 to 9.8 (g). To check vibration of those sensors you need no vibration tables at all. Calibration by gravity is much more accurate than any bone-shaker. And if the DC component bothers someone, it can be switched off with a process jumper on the board by enabling/disabling an HPF (which can also be done in software). And one more thing. From the DC component you can tell the position of the string in space.
On uselessness. The function is useful. But information content at the moment is minimal (RMS and that is all). I read somewhere that work is now going on to send spectral components of vibration, to determine bearing wear. It is on the net - read it.
Original reply
Разработчик пишет: «Правильно было выводить две вибрации XY и Z. Установка круглая и вектор вибрации практически никогда не совпадёт ни с одной из осей XY датчика вибрации».

Отчасти правильно. Отдельный вывод осей X, Y, Z всё же несёт в себе немного больше информации, чем XY и Z.

Разработчик пишет: «Но у ребят из ИРЗ возникла проблема с извлечением квадратного корня в погружном блоке ТМС и они вывели отдельно 3 вибрации. Соответственно это появилось в транфере. Теперь стало невозможным построить защиту по вибрации».

Слишком уж Вы уж строги к Ижевцам. Удивлять они, конечно, могут (впрочем, как и все). С построением защиты не вижу никаких проблем. Делайте по максимуму скз. по каждой из трёх осей.

Разработчик пишет: «И ещё добавило проблем при тестировании ТМСП на вибростенде. Как ориентировать на стенде ТМСП если расположение датчика вибрации неизвестно».

Года полтора назад пришлось ремонтировать американские сентинелы. Так вот у них вибрация по трём осям выводилась вместе с постоянной составляющей виброускорения. Нулевые показания были только тогда, когда датчик ставили вертикально. В зависимости от положения датчика (без тряски) показания по осям менялись от 0 до 9.8 (g). Для проверки вибрации этих датчиков не нужны никакие вибростенды. Калибровка по земному притяжению намного точнее любого косотряса. А вот если кому-то мешает постоянная составляющая, то её вполне можно отключить технологической перемычкой на плате включением - отключением ФВЧ (который можно реализовать программно). И вот ещё. По постоянной составляющей можно определить положение установки в пространстве.
Про бесполезность. Функция полезна. Но информативность на данный момент минимальна (скз. и всё). Где-то читал, что сейчас ведутся изыскания по передаче спектральных составляющих вибрации, с целью определения степени износа подшипников. В сети есть – почитайте.
Lear
User avatar
Posts: 4
Joined: Mon Jun 22, 2020 11:01 pm

Re: Vibration acceleration measurement on the downhole sensor (TMS)

Post by Lear »

Colleagues, does anyone have a model of a vibration table for a downhole sensor (TMS) and not a "bone-shaker" as you put it above. At a pinch a photo of this device would do.
Original reply
Коллеги, а есть у кого нибудь модель вибростенда для ТМСП а не "костотряса" как вы выразились выше. На худой конец можно фотку сего девайса.
afangens
User avatar
Posts: 71
Joined: Fri Jul 27, 2018 1:29 pm

Re: Vibration acceleration measurement on the downhole sensor (TMS)

Post by afangens »

!
Original reply
!
afangens
User avatar
Posts: 71
Joined: Fri Jul 27, 2018 1:29 pm

Re: Vibration acceleration measurement on the downhole sensor (TMS)

Post by afangens »

There is no difference whether it is a bone-shaker or not. The main thing is that you can smoothly change vibration acceleration on each of the axes. All test stands use vibration tables, but mostly one- or two-axis with repositioning of the sensors. At one time I looked at a 3-axis with a VFD, which I planned to switch onto the required axis. But I have not had a chance to try it yet. If you need a model I can send it.
Original reply
Разницы нет, костотряс это или нет. Главное, что бы плавно можно было менять виброускорение в каждой из осей. Все стенды используют вибростолы, но в основном одном или двух осевые с перестановкой датчиков. В свое время рассматривал 3-х осевой с частотником, который планировал переключать на необходимую ось. Но пока попробовать не пришлось. Если необходима модель могу скинуть.
afangens
User avatar
Posts: 71
Joined: Fri Jul 27, 2018 1:29 pm

Re: Vibration acceleration measurement on the downhole sensor (TMS)

Post by afangens »

Naturally you will have to work on mode stability, to exclude parasitic spikes. It all depends on willingness and having time.
Original reply
Естественно, придется повозиться над стабильностью. режима, что бы исключить паразитные всплески. Все зависит от желания и наличия времени.