Датчик для измерения температуры в скважине

Датчик для измерения температуры в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100774 (21) 2044974/03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51) М. Кл.а

Е 21 В 47/Об

g 01 К 5/56

Feeg6opeteeae1le м611тэт

6oIITe 1eNaNo7poI 666Р ие аеаеа тэебретеиий а атармтн6 (53) УДК622.245 (088. 8) (43) Опубликовано 0509.77. Бюллетень М 33 (45» Дата опубликования описания 031а77 (72) Авторы изобретения .и.Була ов, А.л.Видовский, Р.. ме ов, Ю.П.Перевертов и О.В.Дубовик

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЦ

В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к дистанционному измерению температуры в стволе и зацементированной части заколонного пространства нефтяных и газовых скважин и может быть использовано в различных областях техники для измерений мальх приращений температур, как в зо-. нах высокого давления, так и в вакууме.

Известен датчик температуры, работа которого основана на изменении частоты l0 колебаний струны, натяжение которой определяется перемещением деталей, имеющих различные коэффициенты теплового расширения fl)

Недостатком укаэанного датчика явля- .)5 ется изменение рабочей длины струны, происходящее из-за трудности заделки концов струны и ее механического удли-. нения, что не позволяет производить измерение температуры с высокой точностью20 и надежностью.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является датчик для измерения температуры в скважине, содержащий ферритовый сердечник,обмот- 25 ки и поджимную гайку (2)

Уменьшая габариты датчика для использования его при глубинных измерениях в скважине чувствительность датчика снижается, что отрицатель влияет ча 30

2 точность измерения. С целью повышения точности измерения датчик снабжен обоймой с коническим отверстием вдоль оси, в котором расположен ферритовый сердечник, причем последний выполнен в виде конуса с пазами по наружной поверхности и торцам, при этом обмотки размещены в пазах ферритового сердечника.

На чертеже изображен датчик, продольный разрез.

Датчик содержит ферритовый сердечник

1, выполненный в виде конуса ° По наружной поверхности и торцам ферритового сердечника выполнены продольные пазы, в которые укладываются обмотки 2. Датчик снабжен обоймой 3 с коническим отверстием вдоль оси, в котором расположен ферритовый сердечник 1 с обмотками. Сердечник запрессовывается по конусу в обойму 3 с последующим фиксированием поджимной гайкбй 4 с целью создания в нем напряженного состояния, которому соответствует определенная магнитная проницаемость при заданной напряженности магнитного поля, созданного током в обмотке датчика.

Изменением усилия посадки ферритового сердечника в обойме производится

571589

Формула изобреТения

Составитель Н.Туленинон

«Редактор С.Титова Техред На андрейчук : - Корректор П.Макаревич

Эаказ 2997/22 Тираж 757 Подписное

ЦНИИПИ,Государственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35д Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул. Проектная, 4 регулировка выходиаго сигнала датчика температурй.

Датчик работает следующнм образом.

При иэмевеиии температуры на М и, с учетом того„ что коэффициент е{ теплового расаперения феррита и материала обоймы различны {afy4A ), приращения диаметров сопрягаеьжх ферритового сердечника и обоймы также будут различными { Ь4р4йдр) . Поэтому при изменении темнературы ферритовый сердечник дополнительно сжимается в радиальном направлении или раэгружается. При этом в теле ферритового сердечника, согласно формул Ламе, развиваются радиальные Q и тангенциальные (напряжения: 8 бф ««Р г ° Р2|3 + Р-Р)Г r б/ г -| " r-| т |де г и | -внутренний и внешний радиусы ферритоного сердечника|

Р М Ф в -внешнее и внутреннее давления, развиваемые на поверхностях фврритоного сер дечника

Возникающие суммарные напряжения 25 и б - в теле ферритового сердечника вызывают в нем значительные нзменейия магнитной проницаемости, что определяет сравнительно более высокую чувствительность датчика °

При уменьшении габаритов, что может быть вызвано эксплуатационной необходимостью, чувствительность и точность измерений предлагаемого датчика в сравнении с известными датчиками повышается. датчик для измерения температуры в скважине, содержащий ферритовый сер. дечник, обмотки и поджимную гайку, отличающийся тем, что, . с целью повышения точности измерения, он снабжен обоймой с коническим отверстием вдоль оси, н котором расположен ферритоный сердечник, причем последний выполнен в виде конуса с пазами по наружной поверхности и торцам, при этом обмотки размещены н пазах ферритового сердечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Агейкин Л.И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., Машиностроение,1965, с 802.

2. Анторское свидетельство СССР

9 398836, кл. |3 01 К 5/56 1973,