專利名稱:出口流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量石油鉆井泥漿出口流量變化的出口流量傳感器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的出口流量傳感器用于測(cè)量石油鉆井泥漿出口流量相對(duì)變化,利用泥漿流體連續(xù)性原理和伯努利方程,以及傳感器靶受泥漿流體連續(xù)性力的分析,可得出流量與傳感器靶擺動(dòng)幅度之間的函數(shù)關(guān)系,并以電阻器的阻值變化線性反映感器靶擺的角位移,從而測(cè)得泥漿流量的相對(duì)變化。
現(xiàn)有一種出口流量傳感器由于在機(jī)架的擺桿孔與傳動(dòng)部件底部之間暢通,無(wú)密封罩隔離,在使用現(xiàn)場(chǎng)常使石油鉆井泥漿飛濺入傳動(dòng)部件中,使傳動(dòng)部件中的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)阻滯,影響傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng),縮短使用壽命,并造成泥漿出口流量的測(cè)量不正確;現(xiàn)有的出口流量傳感器中的電位器是線繞式,在使用中常引起接觸不良,該種電位器由于受溫度變化,電阻值也會(huì)受影響而變化,造成輸出信號(hào)失真及產(chǎn)生測(cè)量誤差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的出口流量傳感器,它性能穩(wěn)定可靠,輸出的電流信號(hào)精確,并且能適用于不同泥漿的流量變化。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種出口流量傳感器,包括機(jī)架、設(shè)置在機(jī)架上部的傳動(dòng)部件,位于機(jī)架下部且與傳動(dòng)部件連接的傳感器靶,設(shè)置在傳動(dòng)部件一側(cè)的變送器;其特點(diǎn)是所述的傳動(dòng)部件包括,一對(duì)主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、電位器、連接軸、軸座支架;軸座支架垂直設(shè)置在機(jī)架上,主動(dòng)齒輪中設(shè)有連接軸,該連接軸兩端設(shè)置在軸座支架中,所述的傳感器靶上端與連接軸連接;從動(dòng)齒輪設(shè)置在主動(dòng)齒輪上部并相嚙合,電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置在從動(dòng)齒輪的軸孔中;電位器通過(guò)導(dǎo)線與變送器連接。
在上述的出口流量傳感器中,其中還包括一密封罩,該密封罩設(shè)置在傳動(dòng)部件底部,且與機(jī)架連接。
在上述的出口流量傳感器中,其中,所述的變送器包括一接線盒,在接線盒內(nèi)設(shè)置一變送器芯片及一基準(zhǔn)源,該變送器芯片的輸入端通過(guò)導(dǎo)線與電位器的輸出端連接,變送器芯片的負(fù)端與基準(zhǔn)源的正端連接,變送器芯片的輸出端與地之間串接一采樣電阻RL。
在上述的出口流量傳感器中,其中,所述的傳感器靶彎折呈鈍角,其下部設(shè)置加重塊。
在上述的出口流量傳感器中,其中,所述的加重塊可設(shè)為兩塊,疊合設(shè)置在傳感器靶的下部。
在上述的出口流量傳感器中,其中,所述的加重塊設(shè)置在傳感器靶上的位置可上下移動(dòng)調(diào)節(jié)。
在上述的出口流量傳感器中,其中還包括一護(hù)罩,該護(hù)罩套置在傳動(dòng)部件外,且與機(jī)架固定連接。
本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案,使之與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、本實(shí)用新型出口流量傳感器由于采用密封罩設(shè)置在傳動(dòng)部件底部與機(jī)架連接,提高了傳動(dòng)部件的密封性,使出口流量傳感器的可靠性和使用壽命都有提高。
2、本實(shí)用新型出口流量傳感器由于電位器采用適用溫度范圍在-40°至80°的精密電位器,電位器的阻值不受溫度影響而變化,使電位器輸出信號(hào)可靠、穩(wěn)定。
通過(guò)以下對(duì)本實(shí)用新型的一實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述,可以進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中,附圖為
圖1是本實(shí)用新型的出口流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的出口流量傳感器的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的出口流量傳感器的變送器的電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的出口流量傳感器的傳動(dòng)部件及傳感器靶的傳動(dòng)原理圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見(jiàn)圖1、圖2,出口流量傳感器,包括機(jī)架1、設(shè)置在機(jī)架1上部的傳動(dòng)部件2,位于在機(jī)架1下部與傳動(dòng)部件連接2的傳感器靶3,設(shè)置在傳動(dòng)部件2一側(cè)的變送器4。
傳動(dòng)部件2包括一對(duì)主動(dòng)齒輪22、從動(dòng)齒輪23、電位器24、連接軸25、軸座支架26;軸座支架26垂直設(shè)置在機(jī)架1上,主動(dòng)齒輪22中設(shè)有連接軸25,該連接軸25兩端設(shè)置在軸座支架26中,該連接軸25一端與傳感器靶3上端連接;從動(dòng)齒輪23設(shè)置在主動(dòng)齒輪22上部并相嚙合,電位器采用適用溫度范圍在-40°至80°的精密電位器24,電位器24的轉(zhuǎn)動(dòng)軸241設(shè)置在從動(dòng)齒輪23的軸孔中;一護(hù)罩21套置在傳動(dòng)部件2外,且與機(jī)架1固定連接;一密封罩27設(shè)置在傳動(dòng)部件2底部,且與機(jī)架1連接;可提高傳動(dòng)部件的密封性,使出口流量傳感器的可靠性和使用壽命都有提高。
傳感器靶3彎折呈鈍角,其下部設(shè)置加重塊31,加重塊31可設(shè)為兩塊,疊合設(shè)置在傳感器靶3的下部;加重塊31設(shè)置在傳感器靶3上的位置可上下移動(dòng)調(diào)節(jié)。傳感器靶安裝的相對(duì)位置可以上下移動(dòng),螺孔可以錯(cuò)位安裝,傳感器靶上開(kāi)成長(zhǎng)孔,以便于按需調(diào)節(jié);傳感器備有的二種加重塊,可由用戶在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)不同的情況自由選用,可單獨(dú)用一塊,也可二塊疊用,如泥漿流速很大,傳感器擺臂沖到極限位置時(shí),可以適當(dāng)增加配重,若泥漿流速較小,傳感器擺臂擺幅太小,可以適當(dāng)減小配重。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3,變送器4,包括一接線盒41,在接線盒41內(nèi)設(shè)置一變送器芯片42及一基準(zhǔn)源43,該變送器芯片42為一運(yùn)算放大器芯片,該變送器芯片42的輸入端通過(guò)導(dǎo)線與電位器24的輸出端連接,該變送器芯片42的負(fù)端與基準(zhǔn)源43的正端連接,該變送器芯片42的輸出端與地之間串接一采樣電阻RL。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4,本實(shí)用新型為電流型的出口流量傳感器,設(shè)有電流變送器,可兼容替代進(jìn)口同類型的泥漿出口流量傳感器,適用于不同鉆機(jī)的出口管線。當(dāng)使用時(shí),將出口流量傳感器固定在泥漿出口處的泥漿槽內(nèi),傳感器靶的浸入深度,以不被沉砂擱滯為宜,且在安裝后,應(yīng)檢查傳感器靶可在管內(nèi)空間自由擺動(dòng),不與管線內(nèi)壁相碰,否則影響傳感器輸出信號(hào)的正確性。泥漿流動(dòng),使傳感器靶3擺動(dòng),帶主動(dòng)齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,再由主動(dòng)齒輪22傳動(dòng)從動(dòng)齒輪23,從動(dòng)齒輪23帶動(dòng)電位器24轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,電位器24軸的角位移與泥漿流量成正比,當(dāng)電位器24軸的角位移發(fā)生變化,與電位器輸出端連接的變送器4的輸出的電流信號(hào)也相應(yīng)在4~20mA之間變化,經(jīng)采樣電阻輸入測(cè)量?jī)x器進(jìn)行測(cè)量,能精確測(cè)得泥漿流量的變化值。
綜上所述,本實(shí)用新型出口流量傳感器本實(shí)用新型出口流量傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,使用性能穩(wěn)定,輸出的電流信號(hào)可靠、精確,使用壽命長(zhǎng)。
權(quán)利要求1.一種出口流量傳感器,包括機(jī)架(1)、設(shè)置在機(jī)架(1)上部的傳動(dòng)部件(2),位于機(jī)架(1)下部且與傳動(dòng)部件(2)連接的傳感器靶(3),設(shè)置在傳動(dòng)部件(2)一側(cè)的變送器(4);其特征在于所述的傳動(dòng)部件(2)包括,一對(duì)主動(dòng)齒輪(22)、從動(dòng)齒輪(23)、電位器(24)、連接軸(25)、軸座支架(26);軸座支架(26)垂直設(shè)置在機(jī)架(1)上,主動(dòng)齒輪(22)中設(shè)有連接軸(25),該連接軸(25)兩端設(shè)置在軸座支架(26)中,所述的傳感器靶(3)上端與連接軸(25)連接;從動(dòng)齒輪(23)設(shè)置在主動(dòng)齒輪(22)上部并相嚙合,電位器(24)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(241)設(shè)置在從動(dòng)齒輪(23)的軸孔中;電位器(24)通過(guò)導(dǎo)線與變送器(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口流量傳感器,其特征在于還包括一密封罩(27),該密封罩(27)設(shè)置在傳動(dòng)部件(2)底部,且與機(jī)架(1)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口流量傳感器,其特征在于所述的變送器(4)包括一接線盒(41),在接線盒(41)內(nèi)設(shè)置一變送器芯片(42)及一基準(zhǔn)源(43),該變送器芯片(42)的輸入端通過(guò)導(dǎo)線與電位器(24)的輸出端連接,變送器芯片(42)的負(fù)端與基準(zhǔn)源(43)的正端連接,變送器芯片(42)的輸出端與地之間串接一采樣電阻RL。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口流量傳感器,其特征在于所述的傳感器靶(3)彎折呈鈍角,其下部設(shè)置加重塊(31)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出口流量傳感器,其特征在于所述的加重塊(31)可設(shè)為兩塊,疊合設(shè)置在傳感器靶(3)的下部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出口流量傳感器,其特征在于所述的加重塊(31)設(shè)置在傳感器靶(3)上的位置可上下移動(dòng)調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口流量傳感器,其特征在于還包括一護(hù)罩(21),該護(hù)罩(21)套置在傳動(dòng)部件(2)外,且與機(jī)架(1)固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種出口流量傳感器,包括機(jī)架、傳動(dòng)部件、傳感器靶、變送器;其特點(diǎn)是,傳動(dòng)部件包括主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、電位器、連接軸、軸座支架;軸座支架垂直設(shè)置在機(jī)架上,主動(dòng)齒輪中設(shè)有連接軸,該連接軸兩端設(shè)置在軸座支架中,所述的傳感器靶上端與連接軸連接;從動(dòng)齒輪設(shè)置在主動(dòng)齒輪上部并相嚙合,電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置在從動(dòng)齒輪的軸孔中;電位器通過(guò)導(dǎo)線與變送器連接;傳感器靶下部設(shè)置加重塊;護(hù)罩套置在傳動(dòng)部件外與機(jī)架固定連接;密封罩設(shè)置在傳動(dòng)部件底部與機(jī)架連接。本實(shí)用新型出口流量傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎,使用性能穩(wěn)定,輸出的電流信號(hào)可靠、精確,使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G01F1/64GK2608955SQ0323004
公開(kāi)日2004年3月31日 申請(qǐng)日期2003年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者袁建新, 王民 申請(qǐng)人:上海神開(kāi)科技工程有限公司