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龙图腾网获悉中国石油大学(华东)申请的专利基于双闭环协同控制的固井作业水泥浆密度的监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121384697B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511949584.1，技术领域涉及：G01N9/00；该发明授权基于双闭环协同控制的固井作业水泥浆密度的监测方法是由王平;耿艳峰;孙良设计研发完成，并于2025-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于双闭环协同控制的固井作业水泥浆密度的监测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于双闭环协同控制的固井作业水泥浆密度的监测方法，涉及水泥浆密度监测领域，具体包括如下步骤：采集传感器原始信号和驱动器原始信号；对传感器信号和驱动器信号进行存储移位，判断信号是否过零点；若是，则计算一个周期内传感器信号和驱动信号的幅值，计算传感器信号的频率和两个信号的相位；计算驱动增益增量信号和驱动信号的相位；生成融合频率、相位与幅值信息的复合驱动信号；通过二次多项式拟合密度‑频率模型，利用提取的基频在线计算被测水泥浆密度。本发明的技术方案克服现有技术中水泥浆密度计算误差增大；无法应对工况变化引发的谐振漂移，导致测量管振动不稳定，进一步影响测量精度的问题。

本发明授权基于双闭环协同控制的固井作业水泥浆密度的监测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于双闭环协同控制的固井作业水泥浆密度的监测方法，其特征在于，具体包括如下步骤： S1，测量管振动后，采集传感器原始信号和驱动器原始信号，并剔除异常值； S2，对传感器信号和驱动器信号进行存储移位，并分别根据信号前后的变化，判断信号是否过零点；若是，则计算一个周期内传感器信号和驱动信号的幅值，计算传感器信号的频率和两个信号的相位差，再执行步骤S3；若不是，则继续采集下一点的传感器信号和驱动器信号，继续执行步骤S2，直到检测到信号过零点； S3，根据传感器信号幅值，按PID运算规律，计算驱动增益增量信号；根据传感器和驱动器的相位差，按PID运算规律，计算相位补偿量； S4，将提取的频率、相位差传输至直接数字合成器DDS，将驱动幅值增益和DDS生成的具有指定频率与相位的正弦信号传输至乘法数模转换器MDAC，生成融合频率、相位与幅值信息的复合驱动信号； S5，通过二次多项式拟合密度-频率模型，利用提取的基频在线计算被测水泥浆密度； 步骤S3包括如下步骤： S3.1，计算当前时刻相位差偏差： ； 其中，初值设为0°；为相位差设定值，设为0°； 将当前时刻相位差偏差赋给上一时刻驱动器和传感器的相位偏差： ； 其中，初值设为0°； 采用PI控制器生成相位补偿量: ； 其中，、分别为相位差PI控制器的比例、积分系数； ； 其中，和分别为相位补偿量的上限和下限值； 将当前时刻相位补偿量赋给上一时刻相位补偿量： ； 其中，为当前时刻相位补偿量，初值设为0°，初值设为0°； S3.2，根据大小，匹配不同比例系数与积分系数: ； 其中，和分别为幅值偏差高、低阈值，、分别为幅值PI控制器的高偏差比例、积分系数；、分别为幅值PI控制器的中偏差比例、积分系数；分别为幅值PI控制器的低偏差比例、积分系数； S3.3，计算驱动增益增量信号： ； 其中，为当前时刻幅值偏差，初值设为0V；为上一时刻幅值偏差，初值设为0V；为幅值增益增量； 将当前时刻的幅值偏差赋给前一时刻幅值偏差： ； S3.4，计算驱动幅值增益： ； 其中，和分别为驱动增益上限和下限值； S3.5，若传感器信号不满足条件，则执行步骤S4。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国石油大学(华东)，其通讯地址为：266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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