專利名稱:一種電渦流傳感器測量泥漿流量的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測量儀器技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種用于石油鉆井的電渦流傳感器測量泥漿流量的方法及其裝置。
背景技術(shù):
目前,在石油鉆井時一般都采用擋板變化的方法來測量泥漿出口的流量,這種泥漿出口流量擋板變化的方法,普遍采用固定在擋板上的電位器進(jìn)行測量,根據(jù)電位器的電阻值變化,測得擋板的變化,從而進(jìn)而測量出口流量。但是,由于該種方法是直接測量,電位器旋轉(zhuǎn)頻繁,并且由于振動,容易造成測量不準(zhǔn)和電位器的損壞,大大影響安全作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的一種電渦流傳感器測量泥漿流量的方法及其裝置,它采用電渦流傳感器非接觸、高線性度和高分辨力地準(zhǔn)確測量被測體與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化,然后根據(jù)相對位移變化測得泥漿出口的流量, 裝置結(jié)構(gòu)簡單,方便實(shí)用,測量準(zhǔn)確,使用壽命長,可靠性高。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是一種電渦流傳感器測量泥漿流量的方法,其特點(diǎn)是該方法在泥漿出口流量擋板的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置電渦流傳感器和扇形塊,電渦流傳感器與扇形塊垂直且與轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置,扇形塊上設(shè)有厚度漸變的的感應(yīng)面,泥漿出口流量擋板帶動扇形塊轉(zhuǎn)動,由計算機(jī)根據(jù)電渦流傳感器測得感應(yīng)面的位移所對應(yīng)泥漿出口流量擋板的擺動幅度計算泥漿出口的流量。一種電渦流傳感器測量泥漿流量裝置,包括設(shè)置在支架上的泥漿出口流量擋板, 支架為矩形的板框,板框內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸,其特征在于轉(zhuǎn)軸以懸臂梁固定設(shè)置在支架的邊框上, 其邊框上固定設(shè)有與轉(zhuǎn)軸平行的電渦流傳感器,泥漿出口流量擋板固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸的一端固定連接扇形塊,扇形塊上設(shè)有厚度漸變的感應(yīng)面,電渦流傳感器與扇形塊的感應(yīng)面感應(yīng)接觸,泥漿出口流量擋板帶動扇形塊轉(zhuǎn)動,電渦流傳感器將測得的電流信號傳輸至計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計算出泥漿出口的流量。所述感應(yīng)面為薄邊和厚邊之間厚度均勻漸變的扇面。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量精度高,使用壽命長,可靠性好,大大提高了作業(yè)安全。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明實(shí)施例圖。
參閱附圖廣附圖2,本發(fā)明的方法是在泥漿出口流量擋板3的轉(zhuǎn)軸4上設(shè)置電渦流傳感器1和扇形塊2,電渦流傳感器1與扇形塊2垂直且與轉(zhuǎn)軸4平行設(shè)置,扇形塊2上設(shè)有厚度漸變的的感應(yīng)面6,泥漿出口流量擋板3帶動扇形塊2轉(zhuǎn)動,由計算機(jī)7根據(jù)電渦流傳感器1測得感應(yīng)面6的位移所對應(yīng)泥漿出口流量擋板3的擺動幅度計算泥漿出口的流量。本發(fā)明的裝置包括設(shè)置在支架5上的泥漿出口流量擋板3,支架5為矩形的板框, 板框內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸4,轉(zhuǎn)軸4以懸臂梁的支撐形式固定設(shè)置在支架5的邊框上,支架5的邊框上固定設(shè)有與轉(zhuǎn)軸4平行的電渦流傳感器1,泥漿出口流量擋板3固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸4上,轉(zhuǎn)軸4的一端固定連接扇形塊2,扇形塊2上設(shè)有厚度漸變的感應(yīng)面6,感應(yīng)面6為薄邊和厚邊之間厚度均勻漸變的扇面,電渦流傳感器1與扇形塊2的感應(yīng)面6感應(yīng)接觸,泥漿出口流量擋板3隨著泥漿流量的變化帶動轉(zhuǎn)軸4和扇形塊2轉(zhuǎn)動,與轉(zhuǎn)軸4平行安裝的電渦流傳感器1可以測量扇形塊2的感應(yīng)面6位移變化,電渦流傳感器1將測得的電流信號傳輸至計算機(jī)7,計算機(jī)7根據(jù)感應(yīng)面6的位移變化測量出泥漿出口流量擋板3的擺動幅度并計算出泥漿出口流量。本發(fā)明是這樣安裝使用的將本發(fā)明的裝置設(shè)置在鉆臺井口到泥漿池的封閉架空槽8的底座口,且泥漿出口流量擋板3的擺動方向與鉆井液流向一致,然后用螺栓將裝置與底座固定,鉆臺井口的泥漿流經(jīng)架空槽8進(jìn)入泥漿池時推動泥漿出口流量擋板3擺動,其擺動的幅度反映了泥漿流量的相對變化,由電渦流傳感器1將測得的電流信號,經(jīng)現(xiàn)場分線盒、信號線、隔離柵和采集單元后輸入計算機(jī)7進(jìn)行處理,計算機(jī)7根據(jù)電渦流傳感器1非接觸、高線性度和高分辨力地準(zhǔn)確測量被測體與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化精確計算出泥漿出口的流量。以上只是對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,并非用以限制本專利,凡為本發(fā)明等效實(shí)施, 均應(yīng)包含于本專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電渦流傳感器測量泥漿流量的方法,其特征在于該方法在泥漿出口流量擋板的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置電渦流傳感器和扇形塊,電渦流傳感器與扇形塊垂直且與轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置,扇形塊上設(shè)有厚度漸變的的感應(yīng)面,泥漿出口流量擋板帶動扇形塊轉(zhuǎn)動,由計算機(jī)根據(jù)電渦流傳感器測得感應(yīng)面的位移所對應(yīng)泥漿出口流量擋板的擺動幅度計算泥漿出口的流量。
2.—種權(quán)利要求1所述電渦流傳感器測量泥漿流量裝置,包括設(shè)置在支架上的泥漿出口流量擋板,支架為矩形的板框,板框內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)軸,其特征在于轉(zhuǎn)軸以懸臂梁固定設(shè)置在支架的邊框上,其邊框上固定設(shè)有與轉(zhuǎn)軸平行的電渦流傳感器,泥漿出口流量擋板固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸的一端固定連接扇形塊,扇形塊上設(shè)有厚度漸變的感應(yīng)面,電渦流傳感器與扇形塊的感應(yīng)面感應(yīng)接觸,泥漿出口流量擋板帶動扇形塊轉(zhuǎn)動,電渦流傳感器將測得的電流信號傳輸至計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計算出泥漿出口的流量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電渦流傳感器測量泥漿流量裝置,其特征在于所述感應(yīng)面為薄邊和厚邊之間厚度均勻漸變的扇面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電渦流傳感器測量泥漿流量的方法及其裝置,其特點(diǎn)是該方法在泥漿出口流量擋板的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置電渦流傳感器和扇形塊,電渦流傳感器與扇形塊垂直且與轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置,扇形塊上設(shè)有厚度漸變的的感應(yīng)面,泥漿出口流量擋板帶動扇形塊轉(zhuǎn)動,由電渦流傳感器測得感應(yīng)面的位移所對應(yīng)的泥漿出口流量擋板的開啟度計算出泥漿出口的流量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量精度高,使用壽命長,可靠性好,大大提高了作業(yè)安全。
文檔編號E21B21/08GK102445242SQ201010553369
公開日2012年5月9日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者倪初明, 施亮, 禹榮 申請人:上海科油石油儀器制造有限公司