一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法技术方案

本发明专利技术公开了一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法，属于测井仪器领域，包括：S1：按照井中重力仪系统的内部结构绘制系统几何模型，系统结构模型包括内层温控模块、位移检测电路、骨架和保温瓶；S2：为系统结构模型中各个计算域赋予不同的材料属性，以建立传热物理场模型；S3：分析传热物理场模型中内层温控模块内的MEMS芯片所在区域的温度梯度；S4：当内层温控模块稳定工作时，对温度梯度进行分析获取环境产生的热量对整个井中重力仪系统的温升情况，并得到井中重力仪系统的温度仿真结果。本申请通过建模仿真规避了恒温环境无法保障的问题，能够准确分析出井中重力仪系统的温度仿真结果，温度仿真结果可以为实际测量提高参考，从而提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法
本专利技术属于测井仪器领域，更具体地，涉及一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法。
技术介绍
井中重力仪是一种相对重力仪，可以进行重力的相对测量，在矿产资源勘探、油气储量监测等领域具有重大意义。温度会对仪器的测量精度造成一定的影响，研究仪器内部温度的分布是非常重要的课题。在实际井下测量过程中，仪器每下降100米，仪器周围承受的环境温度要上升3℃。本专利技术中的井中重力仪，通过MEMS加工工艺制备，获得高精度的硅基弹簧-振子结构，其能够实现高精度的重力测量。但是MEMS基础结构为硅，硅对外界环境温度非常敏感，由环境温度变化引起的重力输出变化远远大于仪器本身精度指标。若重力传感器的恒温环境得不到保障，或环境温度的微弱变化无法得到准确的测量和补偿，将严重影响重力仪器的测量精度和一致性。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法，其目的在于通过绘制系统几何模型并建立传热物理场模型，通过仿真分析MEMS芯片所在区域的温度梯度，进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法，其特征在于，包括：/nS1：按照所述井中重力仪系统的内部结构绘制系统几何模型，所述系统结构模型包括：内层温控模块、位移检测电路、骨架和保温瓶；/nS2：为所述系统结构模型中所述内层温控模块、所述位移检测电路、所述骨架和所述保温瓶各自对应的计算域赋予不同的材料属性，以建立传热物理场模型；/nS3：分析所述传热物理场模型中所述内层温控模块内的MEMS芯片所在区域的温度梯度；/nS4：当所述内层温控模块稳定工作时，对所述温度梯度进行分析获取环境产生的热量对整个所述井中重力仪系统的温升情况，并得到所述井中重力仪系统的温度仿真结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种井中重力仪系统的内部温度仿真方法，其特征在于，包括：
S1：按照所述井中重力仪系统的内部结构绘制系统几何模型，所述系统结构模型包括：内层温控模块、位移检测电路、骨架和保温瓶；
S2：为所述系统结构模型中所述内层温控模块、所述位移检测电路、所述骨架和所述保温瓶各自对应的计算域赋予不同的材料属性，以建立传热物理场模型；
S3：分析所述传热物理场模型中所述内层温控模块内的MEMS芯片所在区域的温度梯度；
S4：当所述内层温控模块稳定工作时，对所述温度梯度进行分析获取环境产生的热量对整个所述井中重力仪系统的温升情况，并得到所述井中重力仪系统的温度仿真结果。


2.如权利要求1所述的井中重力仪系统的内部温度仿真方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
S41：当所述内层温控模块稳定工作时，获取环境热量引起的所述温升情况；
S42：利用所述温升情况对所述井中重力仪系统的温度分布进行了数值模拟，得到所述井中重力仪系统的温度仿真结果，所述温度仿真结果包括：温度分布云图和温度变化曲线。


3.如权利要求2所述的井中重力仪系统的内部温度仿真方法，其特征在于，所述步骤S42之后，所述方法还包括：
通过所述温度分布进行数值仿真得到温度预测结果，所述温度预测结果用于提前对所述井中重力仪系统的内部温度进行控制。


4.如权利要求1所述的井中重力仪系统的内部温度仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡方靖，王纤，徐小超，赵纯，房艳艳，杨璐嘉，涂良成，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42