本實(shí)用新型涉及一種液位警示裝置,特別是一種適用于泥漿循環(huán)罐上使用的泥漿液位警示裝置,屬于鉆井設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在鉆井行業(yè)中,泥漿循環(huán)罐的主要作用是給鉆井施工工作提供充足的、經(jīng)過(guò)處理的鉆井液,所以泥漿循環(huán)罐必須要有足夠的空間來(lái)處理吸入和供給平衡管線中的鉆井液,以確保起鉆時(shí)井眼內(nèi)能夠充滿鉆井液,保證施工正常進(jìn)行。另外,泥漿循環(huán)罐內(nèi)的液面高、低變化,可直接反映出井噴、井涌、井漏等井況變化,若能夠?qū)υ撘何坏淖兓M(jìn)行實(shí)時(shí)掌控,就能夠有效地保障施工的安全性和可靠性,及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題采取技術(shù)措施,以控制井內(nèi)出現(xiàn)的壓力異常等情況,保障施工順利進(jìn)行和施工人員的人身安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種泥漿高低位警示裝置,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,檢測(cè)準(zhǔn)確、能夠在超出限定的液面高、低警示位時(shí)發(fā)出警報(bào)。
本實(shí)用新型所述問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的:
一種泥漿高低位警示裝置,包括傳感器元件、高位檢測(cè)電路、低位檢測(cè)電路和警示元件;所述傳感器元件與高位檢測(cè)電路和低位檢測(cè)電路并聯(lián)連接;所述高位檢測(cè)電路包括第一比較器、第一可調(diào)電阻、第一三極管和第一繼電器;所述第一可調(diào)電阻與第三電阻串接,且兩端分別接電源端和接地端,它們的串接點(diǎn)與第一比較器的第5端口連接;所述第一比較器的第4端口與傳感器元件連接,第2端口經(jīng)負(fù)載第五電阻后,與第一三極管的基極連接,第3端口與電源端連接,所述第一三極管的集電極經(jīng)第一繼電器后與電源端連接,發(fā)射極接地;所述第一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)與警示元件連接。
上述泥漿高低位警示裝置,所述低位檢測(cè)電路包括第二比較器、第二可調(diào)電阻、第二三極管和第二繼電器;所述第二可調(diào)電阻與第四電阻串接,且兩端分別接電源端和接地端,它們的串接點(diǎn)與第二比較器的第5端口連接;所述第二比較器的第5端口與傳感器元件連接,第2端口經(jīng)負(fù)載第六電阻后,與第二三極管的基極連接,第3端口與電源端連接,所述第二三極管的集電極經(jīng)第二繼電器后,與電源端連接,發(fā)射極接地;所述第二繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)與警示元件連接。
上述泥漿高低位警示裝置,增設(shè)電壓表,所述電壓表包括第一電壓表、第二電壓表和第三電壓表;所述第一電壓表的一端與第一比較器的第5端口連接;所述第二電壓表的一端分別與第一比較器的第4端口和第二比較器的第5端口連接;所述第三電壓表的一端與第二比較器的第4端口連接。
上述泥漿高低位警示裝置,所述警示元件為聲光報(bào)警器。
上述泥漿高低位警示裝置,所述傳感器元件為超聲波傳感器和紅外傳感器。
上述泥漿高低位警示裝置,所述第一繼電器的兩端接有第一泄流二極管;所述第二繼電器的兩端接有第二泄流二極管。
本實(shí)用新型通過(guò)高位檢測(cè)電路和低位檢測(cè)電路,能夠?qū)δ酀{循環(huán)罐內(nèi)的泥漿液面高低進(jìn)行檢測(cè),并通過(guò)聲光報(bào)警器進(jìn)行警示,使工作人員能夠及時(shí)的了解泥漿循環(huán)罐內(nèi)的液面情況,并采取一定的技術(shù)措施,以保障井內(nèi)壓力的正常和井場(chǎng)工作人員的安全。而且,本實(shí)用新型還可通過(guò)可調(diào)電阻設(shè)定所檢液面的高、低位置。
另外,本實(shí)用新型還能夠通過(guò)第一電壓表和第三電壓表直觀的顯示出,所設(shè)液位的高、低數(shù)據(jù),第二電壓表則可以顯示傳感器所檢測(cè)到的數(shù)據(jù),便于工作人員直觀的了解到當(dāng)前所設(shè)定的報(bào)警液位和所檢測(cè)到的液位數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,檢測(cè)準(zhǔn)確,能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)液面高、低位的雙向警示作用,而且由于該檢測(cè)裝置為非接觸式的檢測(cè)裝置,所以即使是面對(duì)具有腐蝕性的鉆井泥漿時(shí),也能夠安全的使用,不僅大大的延長(zhǎng)了它的使用壽命,還有效地增強(qiáng)了它的適用性,尤其是適用在煤層氣、頁(yè)巖氣或地質(zhì)鉆探等施工場(chǎng)所。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型電原理圖。
圖中各標(biāo)號(hào)清單為:U1.第一電壓表、U2.第二電壓表、U3.第三電壓表、H.紅外傳感器、S.超聲波傳感器、B1.第一比較器、B2.第二比較器、R1.第一可調(diào)電阻、R2.第二可調(diào)電阻、R3~R6.第三電阻~第六電阻、Q1.第一三極管、Q2.第二三極管、J1.第一繼電器、J2.第二繼電器、J1-1.第一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)、J2-1.第二繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)、G.聲光報(bào)警器。
具體實(shí)施方式
參看圖1,本實(shí)用新型包括傳感器元件、高位檢測(cè)電路、低位檢測(cè)電路和警示元件;所述傳感器元件用于對(duì)液面進(jìn)行檢測(cè),它為超聲波傳感器S和紅外傳感器H。所述傳感器元件與高位檢測(cè)電路和低位檢測(cè)電路并聯(lián)連接;所述高位檢測(cè)電路包括第一比較器B1、第一可調(diào)電阻R1、第一三極管Q1和第一繼電器J1;所述第一可調(diào)電阻R1與第三電阻R3串接,且兩端分別接電源端和接地端,它們的串接點(diǎn)與第一比較器B1的第5端口連接,所述第一可調(diào)電阻R1可以根據(jù)需要對(duì)液面進(jìn)行液面高位警示位置的設(shè)定;所述第一比較器B1的第4端口與傳感器元件連接,第2端口經(jīng)負(fù)載第五電阻R5后,與第一三極管Q1的基極連接,第3端口與電源端連接,所述第一三極管Q1的集電極經(jīng)第一繼電器Q1后與電源端連接,發(fā)射極接地;所述第一繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)J1-1與警示元件連接,用于控制警示元件的工作狀態(tài);所述警示元件為聲光報(bào)警器G。
本實(shí)用新型所述的低位檢測(cè)電路則包括第二比較器B2、第二可調(diào)電阻R2、第二三極管Q2和第二繼電器J2;所述第二可調(diào)電阻R2與第四電阻R4串接,且兩端分別接電源端和接地端,它們的串接點(diǎn)與第二比較器B2的第5端口連接,所述第二可調(diào)電阻R2可以根據(jù)需要對(duì)液面進(jìn)行液面低位警示位置的設(shè)定;所述第二比較器B2的第5端口與傳感器元件連接,第2端口經(jīng)負(fù)載第六電阻R6后,與第二三極管Q2的基極連接,第3端口與電源端連接,所述第二三極管Q2的集電極經(jīng)第二繼電器J2后,與電源端連接,發(fā)射極接地;所述第二繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)J2-1與警示元件連接,用于控制警示元件的工作狀態(tài)。
另外,本實(shí)用新型為了使工作人員能夠更為直觀的了解到液面所處位置及所設(shè)定的液面限位信息。特增設(shè)電壓表,所述電壓表包括第一電壓表U1、第二電壓表U2和第三電壓表U3;所述第一電壓表U1的一端與第一比較器B1的第5端口連接;所述第二電壓表U2的一端分別與第一比較器B1的第4端口和第二比較器B2的第5端口連接;所述第三電壓表U3的一端與第二比較器B2的第4端口連接。所述第一電壓表和第三電壓可顯示出,所設(shè)液位的高、低數(shù)據(jù),第二電壓表則可以顯示傳感器所檢測(cè)到的數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型為了保護(hù)繼電器的使用,特在第一繼電器J1的兩端和第二繼電器J2的兩端分別接有第一泄流二極管D1和第二泄流二極管D2。
本實(shí)用新型在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),是通過(guò)超聲波測(cè)距儀和激光測(cè)距儀將檢測(cè)到的信號(hào)電壓,同時(shí)輸入至第一電壓比較器的第4端和第二比較器的第5端處,當(dāng)檢測(cè)到的信號(hào)電壓低于第二可調(diào)電阻所設(shè)定的電壓值或高于第一可調(diào)電阻所設(shè)定的電壓值時(shí)(滿足上述任意一種條件即可),聲光報(bào)警器連通開(kāi)始報(bào)警;反之則不報(bào)警,聲光報(bào)警器不連通。