專利名稱:一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于石油鉆井工程領(lǐng)域,特別涉及一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì)。
技術(shù)背景 目前,隨鉆測(cè)量、隨鉆測(cè)井系統(tǒng)已成為石油鉆井工程領(lǐng)域不可或缺的一部分,井下數(shù)據(jù)的獲取,加速度計(jì)作為檢測(cè)鉆井方位的重要傳感器之一,但是傳統(tǒng)的加速度傳感器,由于井下復(fù)雜的工作環(huán)境,均不能很好滿足井下數(shù)據(jù)檢測(cè)的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),用于無(wú)線隨鉆測(cè)量系統(tǒng)中檢測(cè)加速度數(shù)據(jù),當(dāng)系統(tǒng)需要檢測(cè)加速度數(shù)據(jù)時(shí),磁阻尼液式加速度計(jì)隨鉆測(cè)量系統(tǒng)控制模塊的控制下進(jìn)行加速的的檢測(cè)。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供的一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),包括加速度計(jì)殼體、壓力平衡裝置、磁流體、慣性體和檢測(cè)線圈組成,其特征在于加速度計(jì)殼體、壓力平衡裝置將磁流體包含于內(nèi)部,慣性體浸沒(méi)在磁流體中,檢測(cè)線圈環(huán)繞慣性體外圍;加速度計(jì)殼體由套筒、端蓋、墊片和螺釘組成;壓力平衡裝置由波紋管及其骨架組成。磁流體是由強(qiáng)磁性粒子、基液及界面活性劑混合而成的一種溶液。慣性體是永磁體結(jié)構(gòu)件。檢測(cè)線圈由高溫導(dǎo)線繞制而成。波紋管通過(guò)粘結(jié)劑連接在加速度計(jì)殼體中,波紋管隨著磁流體的膨脹而向外拉伸,磁流體收縮,波紋管亦可以復(fù)位。慣性體懸浮于磁流體中。本實(shí)用新型的有益效果是磁流體在井下高溫工況下體積發(fā)生膨脹,波紋管會(huì)隨之向外拉伸,反之,當(dāng)溫度降低,磁流體體積收縮時(shí),波紋管也會(huì)隨之收縮,進(jìn)而達(dá)到消除磁流體熱脹冷縮效應(yīng),提高加速度計(jì)的工作的可靠性和測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。慣性體由永磁材料構(gòu)成,故其周圍將吸附磁流體中的強(qiáng)磁性粒子,既可以使慣性體懸浮在磁流體中,又可以在感應(yīng)外界加速度,慣性體發(fā)生移動(dòng)時(shí),起到潤(rùn)滑劑的作用,減少了機(jī)械件的磨損,并提高了檢測(cè)的可靠性。因此本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,適用于無(wú)線隨鉆測(cè)量系統(tǒng),克服了普通傳感器觸點(diǎn)的磨損難題,可以提高傳感器的使用壽命,抗過(guò)載能力,保證精度。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中I套筒,2波紋管,3墊片,4螺釘,5端蓋,6磁流體,7慣性體,8檢測(cè)線圈,9加速度計(jì)殼體,10壓力平衡裝置。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I所示,一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),包括加速度計(jì)殼體9、壓力平衡裝置10、磁流體6、慣性體7和檢測(cè)線圈8組成,其特征在于加速度計(jì)殼體9、壓力平衡裝置10將磁流體6包含于內(nèi)部,慣性體7浸沒(méi)在磁流體6中,檢測(cè)線圈8環(huán)繞慣性體7外圍;加速度計(jì)殼體9由套筒I、端蓋5、墊片3和螺釘4組成;壓力平衡裝置10由波紋管2及其骨架組成;磁流體6是由強(qiáng)磁性粒子、基液及界面活性劑混合而成的一種溶液;慣性體7是永磁體結(jié)構(gòu)件;檢測(cè)線圈8由高溫導(dǎo)線繞制而成;波紋管2通過(guò)粘結(jié)劑連接在加速度計(jì)殼體9中,波紋管I隨著磁流體6的膨脹而向外拉伸,磁流體6收縮,波紋管2亦可以復(fù)位;慣性體7懸浮于磁流體6中。如圖I所示,波紋管2所在的空腔與慣性體7所在的空腔是聯(lián)通在一起的。高溫 狀態(tài)下,磁流體6體積膨脹,波紋管2在內(nèi)部壓力作用下,向外拉伸,擴(kuò)大了空腔的體積,磁流體6內(nèi)部壓力降低;低溫狀態(tài)下,磁流體6體積收縮,波紋管2在外部壓力作用下,向內(nèi)收縮,縮小了空腔的體積,磁流體6內(nèi)部壓力升高。通過(guò)波紋管2的變形,保證了磁流體6內(nèi)部壓力基本保持一致,使加速計(jì)得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。本實(shí)用新型在應(yīng)用時(shí),慣性體7在慣性力的作用下在空腔中向一側(cè)移動(dòng),在內(nèi)部磁場(chǎng)和外部磁場(chǎng)的共同作用下在某位置保持平衡,檢測(cè)線圈8可以檢測(cè)慣性體7的位移,由外部電路將此位移轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的加速度數(shù)據(jù)。實(shí)際應(yīng)用中,可以設(shè)置三個(gè)方向的加速度計(jì),得到三個(gè)方向的加速度數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),包括加速度計(jì)殼體、壓力平衡裝置、磁流體、慣性體和檢測(cè)線圈,其特征在于加速度計(jì)殼體、壓力平衡裝置將磁流體包含于內(nèi)部,慣性體浸沒(méi)在磁流體中,檢測(cè)線圈環(huán)繞慣性體外圍;加速度計(jì)殼體由套筒、端蓋、墊片和螺釘組成;壓力平衡裝置由波紋管及其骨架組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),其特征在于慣性體是永磁體結(jié)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),其特征在于檢測(cè)線圈由高溫導(dǎo)線繞制而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),其特征在于波紋管通過(guò)粘結(jié)劑連接在加速度計(jì)殼體中,波紋管隨著磁流體的膨脹而向外拉伸,磁流體收縮,波紋管亦可以復(fù)位。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),其特征在于慣性體懸浮于磁流體中。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于井下測(cè)量的磁阻尼液式加速度計(jì),所述加速度計(jì)殼體、壓力平衡裝置將磁流體包含于內(nèi)部,慣性體浸沒(méi)在磁流體中,檢測(cè)線圈環(huán)繞慣性體外圍;加速度計(jì)殼體由套筒、端蓋、墊片和螺釘組成;壓力平衡裝置由波紋管及其骨架組成,磁流體是由強(qiáng)磁性粒子、基液及界面活性劑混合而成的一種溶液,慣性體是永磁體結(jié)構(gòu)件,檢測(cè)線圈由高溫導(dǎo)線繞制而成,波紋管通過(guò)粘結(jié)劑連接在加速度計(jì)殼體中,波紋管隨著磁流體的膨脹而向外拉伸,磁流體收縮,波紋管亦可以復(fù)位,慣性體懸浮于磁流體中,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、能解決機(jī)械式加速度計(jì)磨損快及可靠性低問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B47/0228GK202510106SQ20112056410
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者付翠玲, 吳俊杰, 柏險(xiǎn)峰, 顧鵬 申請(qǐng)人:斯倫貝謝金地偉業(yè)油田技術(shù)(山東)有限公司