專利名稱：光纖式壓力和溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光纖式傳感器，尤指一種測量井下壓力和溫度的傳感器。
背景技術(shù)：
為了保證井下采油的安全性，減少修井作業(yè)和關(guān)井次數(shù)，乃至減少原油的泄露，增 加原油累計產(chǎn)量，這就需要對油氣井下的壓力和溫度進(jìn)行實時監(jiān)測，隨時進(jìn)行狀態(tài)分析。現(xiàn)有油氣井下均采用光纖式傳感器對井下環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包 括導(dǎo)壓口鎖緊帽1、錐形卡環(huán)2、導(dǎo)壓液緩沖腔3、傳感元件保護(hù)管4、高壓隔離帽5、光纖端密 封帽6、壓帽7、鎖緊螺帽8、光柵保護(hù)管密封管頭9、光柵保護(hù)管10、光柵連接保護(hù)管11、光 纜密封接頭15，光纖12置于傳感器中。該光纖傳感器在實際應(yīng)用中，需要在現(xiàn)場拆開，將光 纜中的光纖和傳感器中的光纖熔接，然后將光纜密封接頭15套裝在光纜管中密封，由于油 田現(xiàn)場工況比較特殊，而光纖熔接對操作環(huán)境要求較高，并且光纖細(xì)而脆很容易折斷，光纖 芯熔接端面容易受油污污染而導(dǎo)致熔接失敗，可能需要多次熔接才能將光纜部分的光纖和 傳感器中的光纖熔接在一起，為了防止一次熔接失敗無法繼續(xù)熔接，傳感器中均留有一長 段光纖作為預(yù)留熔接段，圖1中光纜密封接頭15處的光纖即為預(yù)留熔接段光纖，由于設(shè)置 了 一段很長的熔接段光纖，現(xiàn)有的光纖式傳感器整體較長，軸向抗彎強(qiáng)度降低，現(xiàn)場安裝此 種傳感器費時費力。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種安裝方便、快速的光纖式傳感器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的光纖式壓力和溫度傳感器，包括傳感器本體和快 速接頭，快速接頭與傳感器本體固定連接，快速接頭包括傳感器光纖容置段和光纜光纖容 置段，傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段緊密相接，快速接頭與傳感器本體連接端的傳 感器光纖設(shè)置在傳感器光纖容置段中，快速接頭另一端的光纜光纖設(shè)置在光纜光纖容置段 中；傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段上均設(shè)置有頂推結(jié)構(gòu)，保證所述光纜光纖和傳感 器光纖緊密相接。進(jìn)一步，所述傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段為一體或者分體連接固定。進(jìn)一步，所述光纜光纖容置段與所述傳感器光纖容置段之間螺紋連接。進(jìn)一步，所述光纜光纖容置段包括管狀外套和設(shè)置在管狀外套中的光纜光纖插 芯，光纜光纖插芯設(shè)置在管狀外套中并可在管狀外套內(nèi)滑動，光纜光纖插芯上具有供所述 光纜光纖穿過的通孔。進(jìn)一步，所述傳感器光纖容置段包括管狀接頭和設(shè)置在管狀接頭中的傳感器光纖 插芯，傳感器光纖插芯設(shè)置在管狀接頭中并可在管狀接頭內(nèi)滑動，傳感器光纖插芯上具有 供所述傳感器光纖穿過的通孔。進(jìn)一步，所述頂推結(jié)構(gòu)包括彈簧和頂絲，所述光纜光纖容置段和傳感器光纖容置 段中的彈簧一端分別推抵所述光纜光纖插芯和所述傳感器光纖插芯，兩彈簧另一端分別連接頂絲，兩頂絲分別固定在所述管狀外套和所述管狀接頭中，所述光纜光纖插芯和所述傳 感器光纖插芯兩端頭在彈簧和頂絲作用下緊密相接。進(jìn)一步，所述管狀外套和管狀接頭之間設(shè)置有密封墊。\進(jìn)一步，所述光纜光纖和傳感器光纖分別接入所述光纜光纖插芯和傳感器光纖插 芯，并分別通過高溫膠固定在所述管狀外套和管狀接頭中的頂絲上。進(jìn)一步，所述光纜光纖插芯和傳感器光纖插芯上的通孔在同一高度。本實用新型的光纖式傳感器上設(shè)置了方便光纜與傳感器光纖連接的針式接頭，在 傳感器的實際安裝過程中，省去了傳感器光纖和光纜光纖的熔接步驟，傳感器上不需要預(yù) 留熔接段的光纖，因此縮短了傳感器的長度，軸向抗彎強(qiáng)度提高。光纜光纖插入到接頭上即 可以使傳感器光纖與光纜光纖連接，大大提高了安裝效率，降低了工作強(qiáng)度。

圖1為現(xiàn)有光纖式壓力和溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的光纖式壓力和溫度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中的A部放大圖。
具體實施方式
如圖2和3所示，本實用新型的光纖式壓力和溫度傳感器包括傳感器本體和快速 接頭13，其中，傳感器本體和圖1中現(xiàn)有的光纖式壓力和溫度傳感器的結(jié)構(gòu)相同，并且本實 用新型的傳感器本體可以為現(xiàn)有的任意的光纖式壓力和溫度傳感器，本實用新型的光纖式 壓力和溫度傳感器通過快速接頭13將光纜光纖14和傳感器光纖12以插接的形式連接。 快速接頭13的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括光纜光纖接頭133’和傳感器光纖接頭133，光 纜光纖接頭133’和傳感器光纖接頭133對接，為了保證密封性，二者對接處設(shè)置有金屬密 封135，傳感器光纖接頭133焊接在傳感器本體上，光纜光纖接頭133’和傳感器光纖接頭 133為管狀結(jié)構(gòu)，其中分別設(shè)置有光纜光纖插芯134’和傳感器光纖插芯134，光纜光纖插芯 134’和傳感器光纖插芯134可以在光纜光纖接頭133’和傳感器光纖接頭133中滑動，并且 傳感器光纖插芯134和光纜光纖插芯134’上設(shè)置有供傳感器光纖12和光纜光纖14通過 的通孔，其上還設(shè)置有容置0形圈136的環(huán)形溝槽，光纜光纖接頭133’和傳感器光纖接頭 133內(nèi)還設(shè)置有光纜光纖插芯134’和傳感器光纖插芯134的頂推結(jié)構(gòu)，該頂推結(jié)構(gòu)由彈簧 132’、132和頂絲131’、131構(gòu)成，其中彈簧132’的一端推抵在光纜光纖插芯134’上，另一 端固定在頂絲131’上，頂絲131’固定在光纜光纖接頭133’內(nèi)；傳感器光纖接頭133內(nèi)的頂 推結(jié)構(gòu)與光纜光纖接頭133’內(nèi)的頂推結(jié)構(gòu)設(shè)置方式相同，光纜光纖插芯134’和傳感器光 纖插芯134在頂推結(jié)構(gòu)的頂推作用下，兩者緊密對接，并且其上的通孔處于一條水平線上， 傳感器光纖12和光纜光纖14分別穿過傳感器光纖插芯134和光纜光纖插芯134’后對接 在一起，為了保證光纜光纖14和傳感器光纖12的穩(wěn)定，光纜光纖14和傳感器光纖12插 入快速接頭13后，通過高溫膠分別與插芯134’和134固定，可以進(jìn)一步提高光纜光纖14 和傳感器光纖12之間的連接穩(wěn)定性。本實用新型的傳感器采用快速接頭可以將傳感器和光纜之間快速、方便的連接， 由于采用了插接形式，因此在實際應(yīng)用中省去了光纜光纖和傳感器光纖的熔接步驟，既方便了施工，又可以省去現(xiàn)有傳感器中留有的光纖熔接段，降低了傳感器整體的長度，提高了 傳感器的軸向抗彎強(qiáng)度。
需要指出的是根據(jù)本實用新型的具體實施方式
所作出的任何變形，均不脫離本實 用新型的精神以及權(quán)利要求記載的范圍。
權(quán)利要求一種光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，包括傳感器本體和快速接頭，快速接頭與傳感器本體固定連接，快速接頭包括傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段，傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段緊密相接，快速接頭與傳感器本體連接端的傳感器光纖設(shè)置在傳感器光纖容置段中，快速接頭另一端的光纜光纖設(shè)置在光纜光纖容置段中；傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段上均設(shè)置有頂推結(jié)構(gòu)，保證所述光纜光纖和傳感器光纖緊密相接。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，所述傳感器光纖容置 段和光纜光纖容置段為一體或者分體連接固定。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，所述光纜光纖容置段 與所述傳感器光纖容置段之間螺紋連接。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，所述光纜光纖容置段 包括管狀外套和設(shè)置在管狀外套中的光纜光纖插芯，光纜光纖插芯設(shè)置在管狀外套中并可 在管狀外套內(nèi)滑動，光纜光纖插芯上具有供所述光纜光纖穿過的通孔；所述傳感器光纖容 置段包括管狀接頭和設(shè)置在管狀接頭中的傳感器光纖插芯，傳感器光纖插芯設(shè)置在管狀接 頭中并可在管狀接頭內(nèi)滑動，傳感器光纖插芯上具有供所述傳感器光纖穿過的通孔。
5.如權(quán)利要求4所述的光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，所述頂推結(jié)構(gòu)包括彈 簧和頂絲，所述光纜光纖容置段和傳感器光纖容置段中的彈簧一端分別推抵所述光纜光纖 插芯和所述傳感器光纖插芯，兩彈簧另一端分別連接頂絲，兩頂絲分別固定在所述管狀外 套和所述管狀接頭中，所述光纜光纖插芯和所述傳感器光纖插芯兩端頭在彈簧和頂絲作用 下緊密相接。
6.如權(quán)利要求4所述的光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，所述管狀外套和管狀 接頭之間設(shè)置有密封墊。
7.如權(quán)利要求5所述的光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，所述光纜光纖和傳感 器光纖分別接入所述光纜光纖插芯和傳感器光纖插芯，并分別通過高溫膠固定在所述管狀 外套和管狀接頭中的頂絲上。
8.如權(quán)利要求4所述的光纖式壓力和溫度傳感器，其特征在于，所述光纜光纖插芯和 傳感器光纖插芯上的通孔在同一高度。
專利摘要本實用新型公開了一種光纖式壓力和溫度傳感器，包括傳感器本體和快速接頭，快速接頭與傳感器本體固定連接，快速接頭包括傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段，傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段緊密相接，快速接頭與傳感器本體連接端的傳感器光纖設(shè)置在傳感器光纖容置段中，快速接頭另一端的光纜光纖設(shè)置在光纜光纖容置段中；傳感器光纖容置段和光纜光纖容置段上均設(shè)置有頂推結(jié)構(gòu)，保證所述光纜光纖和傳感器光纖緊密相接。本實用新型的光纖式傳感器上設(shè)置了方便光纜與傳感器光纖連接的針式接頭，在傳感器的實際安裝過程中，省去了傳感器光纖和光纜光纖的熔接步驟，大大提高了安裝效率，降低了工作強(qiáng)度。
文檔編號G01L1/24GK201763322SQ200920247188
公開日2011年3月16日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者任峰德, 安義, 趙亮 申請人:中科金佳(北京)油田技術(shù)開發(fā)有限公司