本實(shí)用新型屬于溫度監(jiān)控裝置的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型智能稠油溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，原油的需求量日益增多，但原油的產(chǎn)量已經(jīng)進(jìn)入持續(xù)下降的階段。稠油的地質(zhì)儲(chǔ)量豐富，約為原油的三倍，越來(lái)越受到人們的重視。稠油的粘度對(duì)溫度十分敏感，因此溫度的監(jiān)測(cè)和控制對(duì)于稠油的開(kāi)發(fā)和儲(chǔ)運(yùn)中顯得非常重要。
傳統(tǒng)的溫度監(jiān)控裝置存在精度低，可靠性差等缺陷，無(wú)法在油井惡劣的環(huán)境下進(jìn)行大規(guī)模推廣和應(yīng)用。
溫度測(cè)量的分類可以通過(guò)其與被測(cè)量的物體是否接觸分為接觸式和非接觸式。
接觸式測(cè)溫儀器是使測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)相接觸，當(dāng)被測(cè)溫度與感溫元件達(dá)到熱平衡時(shí)，測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)的溫度相等。接觸式測(cè)量?jī)x器存在測(cè)溫延遲、測(cè)溫精度不高等缺陷，同時(shí)受耐高溫和耐低溫材料的限制，不能應(yīng)用于一些極端的溫度測(cè)量。
非接觸式測(cè)量?jī)x器是通過(guò)熱輻射的原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)溫元件不需要與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較快。但受到物體發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水汽等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大。
傳統(tǒng)的測(cè)溫儀器響應(yīng)慢、精度低、可靠性差、效率低下，無(wú)法在高溫、高壓、耐腐蝕等復(fù)雜環(huán)境下對(duì)油井的溫度場(chǎng)進(jìn)行長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型目的在于針對(duì)現(xiàn)有溫度測(cè)量裝置的缺陷，提供一種適用于稠油的開(kāi)發(fā)和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中溫度控制的新型智能稠油溫度控制裝置。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：
一種新型智能稠油溫度控制裝置，其特征在于：其包括溫度傳感器探頭、溫度監(jiān)控裝置、顯示器、控制器和加熱裝置；
所述溫度傳感器探頭包括封裝在保護(hù)套內(nèi)的光纖光柵，所述光纖光柵固定在聚合物增敏材料上，與單模光纖相連接，所述光纖光柵和單模光纖通過(guò)導(dǎo)熱硅膠封裝在保護(hù)套內(nèi)；
所述溫度監(jiān)控裝置與所述溫度傳感器探頭的單模光纖相連接，用于根據(jù)通過(guò)所述單模光纖傳輸?shù)乃龉饫w光柵布喇格波長(zhǎng)的變化量計(jì)算溫度值；
所述顯示器與所述溫度監(jiān)控裝置相連接，用于顯示溫度值；
所述控制器與所述溫度監(jiān)控裝置相連接，用于根據(jù)測(cè)量的溫度值輸出控制信號(hào)，控制所述加熱裝置加熱所述溫度傳感器探頭周圍的介質(zhì)。
其進(jìn)一步特征在于：所述保護(hù)套包括第一保護(hù)套和第二保護(hù)套，所述第一保護(hù)套和第二保護(hù)套之間螺紋連接；
所述第一保護(hù)套為盲管，所述光纖光柵封裝在所述第一保護(hù)套內(nèi)；
所述第二保護(hù)套中心位置設(shè)置有環(huán)氧樹(shù)脂膠，所述溫度傳感器探頭的單模光纖穿過(guò)所述環(huán)氧樹(shù)脂膠，所述第二保護(hù)套尾部設(shè)置有光纜固定器，用于固定所述單模光纖。
所述第一保護(hù)套和第二保護(hù)套之間空間內(nèi)單模光纖具有一段長(zhǎng)度余量。
進(jìn)一步的：所述溫度傳感器探頭到所述溫度監(jiān)控裝置之間的所述單模光纖外壁套有保護(hù)套管。
優(yōu)選的：所述第一保護(hù)套和第二保護(hù)套為不銹鋼管。
本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)：
1、采用光纖光柵傳感器對(duì)稠油溫度進(jìn)行測(cè)量，具有耐高壓、抗電磁干擾、電絕緣性能好，耐腐蝕、安全可靠等優(yōu)勢(shì)。
2、溫度傳感器探頭采用導(dǎo)熱硅膠對(duì)光纖光柵溫度傳感器進(jìn)行固定安裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且密封性好，能適應(yīng)稠油的環(huán)境。
3、采用聚合物增敏材料，提高了溫度膨脹系數(shù)，測(cè)溫精度高，可以實(shí)時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控。
4、采用控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱裝置的精準(zhǔn)控制，提高了稠油開(kāi)發(fā)的效率，降低了事故發(fā)生率。
5、采用保護(hù)套管對(duì)單模光纖進(jìn)行保護(hù)，利用光纜固定器將保護(hù)套管與不銹鋼管進(jìn)行連接，提高了使用壽命。
6、采用導(dǎo)熱硅膠與光纖光柵緊密連接，確保了溫度傳導(dǎo)的實(shí)時(shí)性。
7、在公頭螺母和母頭螺母中可以預(yù)留一些單模光纖，采用分體式結(jié)構(gòu)探頭，便于后期光纖光柵傳感器的維護(hù)。
附圖說(shuō)明
圖 1 為本實(shí)用結(jié)構(gòu)新型示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示一種新型智能稠油溫度控制裝置，包括溫度傳感器探頭、溫度監(jiān)控裝置2、顯示器1、控制器3和加熱裝置7。
所述溫度傳感器探頭包括封裝在不銹鋼保護(hù)套內(nèi)的光纖光柵13，所述光纖光柵13固定在聚合物增敏材料14上，與單模光纖12相連接。所述保護(hù)套包括第一保護(hù)套11和第二保護(hù)套6，所述第一保護(hù)套11和第二保護(hù)套6之間通過(guò)公頭螺母9和母頭螺母10螺紋連接。所述第一保護(hù)套11和第二保護(hù)套6之間空間內(nèi)單模光纖12可以存儲(chǔ)一段長(zhǎng)度余量，便于后期光纖光柵傳感器的維護(hù)。所述第一保護(hù)套11為盲管，所述光纖光柵13通過(guò)導(dǎo)熱硅膠15封裝在所述第一保護(hù)套11內(nèi)。所述第二保護(hù)套6中心位置設(shè)置有環(huán)氧樹(shù)脂膠8，所述單模光纖12穿過(guò)所述環(huán)氧樹(shù)脂膠8，所述第二保護(hù)套6尾部設(shè)置有光纜固定器5，用于固定所述單模光纖12。
所述溫度監(jiān)控裝置2與所述溫度傳感器探頭的單模光纖12相連接，用于根據(jù)通過(guò)所述單模光纖12傳輸?shù)乃龉饫w光柵13布喇格波長(zhǎng)的變化量計(jì)算溫度值。
所述顯示器1與所述溫度監(jiān)控裝置2相連接，用于顯示溫度值。
所述控制器3與所述溫度監(jiān)控裝置2相連接，用于根據(jù)測(cè)量的溫度值輸出控制信號(hào)，控制所述加熱裝置7加熱所述溫度傳感器探頭周圍的介質(zhì)。
所述溫度傳感器探頭到所述溫度監(jiān)控裝置2之間的所述單模光纖12外壁套有保護(hù)套管4。
稠油粘度和溫度的關(guān)系可以用以下方程表示：
Lgμ=A-BT
其中，μ為稠油粘度，A、B為常數(shù)。
隨著溫度的升高，稠油的粘度呈明顯的下降趨勢(shì)，溫度的精準(zhǔn)控制對(duì)于稠油的粘度控制，顯得尤其重要。
本實(shí)用新型通過(guò)光纖光柵13實(shí)現(xiàn)對(duì)稠油溫度的檢測(cè)，溫度檢測(cè)原理如下：將溫度的變化作用于光纖光柵13上，從而引起光纖光柵13布喇格波長(zhǎng)的變化，通過(guò)標(biāo)定光纖光柵13的溫度響應(yīng)與被測(cè)溫度變化的關(guān)系，就可以由光纖光柵布喇格波長(zhǎng)的變化推算出溫度的變化，計(jì)算公式如下：
T=α*（λT-λT0）+T0
式中，T為所測(cè)溫度值（℃），T0為初始溫度值（℃），α為溫度傳感器溫度系數(shù)（℃/nm），λT0為T(mén)0溫度時(shí)的傳感器波長(zhǎng)值（nm），λT為T(mén)溫度時(shí)的傳感器波長(zhǎng)值（nm）。
光纖光柵13放在聚合物增敏材料14上，利用聚合物增敏材料14的膨脹程度來(lái)感知外界的溫度，有效提高了測(cè)溫精度。
溫度監(jiān)控裝置2可以對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在顯示器1上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)，控制器3可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制，當(dāng)溫度低于一定數(shù)值時(shí)，啟動(dòng)加熱裝置7，可以對(duì)稠油加工溫度進(jìn)行精準(zhǔn)控制，從而確保了稠油加工質(zhì)量和效率。