分体式锤击由壬压裂泥浆压力变送器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，其主要由弹性主体壳、传感器、放大补偿电路、盖和插接件组成，弹性主体壳外端与由壬之间密封连接，弹性主体壳具有一个通透腔体并且传感器位于该腔体内用于测量介质的压力并将其转换成相应的信号送往与其电连接的放大补偿电路，放大补偿电路与位于盖上的插接件电连接，盖底侧与弹性主体壳上侧边活动连接构成分体式壳体。本实用新型专利技术解决了目前产品存在的两方面缺陷:一、独立的封装避免了在装夹油壬时主体壳的形变对芯体的影响，二、若在用户使用现场变送器出现问题时可只将单一的分体进行更换，大大的节约了成本损失和操作难度。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
分体式锤击由壬压裂泥浆压力变送器
本技术属于压力传感器制造
，特别是是为油田钻井、固井、压裂车等浆体压力测量的新型压力变送器。
技术介绍
一体式由壬压力变送器(结构如图1所示)采用进口高精度大阻值应变计和国内独特的变厚度膜片技术，其测量范围可达120Mpa，并具有高响应、高精度、结构坚固、耐腐蚀、抗振动、高性能价格比等特点。广泛应用于石油工业钻井设备上，特别是进口压裂车、固井车等进行高压测量，是替代进口产品的首选传感器。仪表的工作原理是当被测物理量作用在变送器上时，弹性体的变形引起应变计的阻值变化，通过转换电路将其变成电量输出，电量变化的大小反映被测物理量的大小。 虽然一体式由壬压力变送器能够准确的将被测物理量通过电信号4_20mA反映，但是它也有自身的缺陷。一、装夹由壬时，传感器会因受力变形对测量的结果产生误差影响。二、变送器一旦损坏将全部报废，成本消耗高。
技术实现思路
本技术目的是设计一种分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，以克服现有变送器存在的弊端。 分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，其特征是主要由弹性主体壳、传感器、放大补偿电路、盖和插接件组成，弹性主体壳外端与由壬之间密封连接，弹性主体壳具有一个通透腔体并且传感器位于该腔体内用于测量介质的压力并将其转换成相应的信号送往与其电连接的放大补偿电路，放大补偿电路与位于盖上的插接件电连接，盖底侧与弹性主体壳上侧边活动连接构成分体式壳体。 本技术通过将压力变送器的传感器和主体壳巧妙的分开，将变送板与芯体封装为一个独立的整体，主体壳就如一个转换接头。这样的构造从理论上讲解决了我们目前产品存在的两方面缺陷:一、独立的封装避免了在装夹油壬时主体壳的形变对芯体的影响，二、若在用户使用现场变送器出现问题时可只将单一的分体进行更换，大大的节约了成本损失和操作难度。 本技术采用仪表放大器技术，具有特定温度补偿功能，输出两线制4?20mA标准电流信号。是为油田钻井、固井、压裂车等浆体压力测量而专门设计，具有高精度、高可靠性、能抵御强烈的击打和震动等特点，由壬式结构直接连接于高压管路上测量介质压力，非常易于现场安装，是目前石油行业专用的新型压力变送器。 【附图说明】 图1为原有一体式传感器示意图， 图2为本技术结构示意图， 图3为本技术分体式主体壳结构示意图， 图4为本技术电路图连接示意图， 图5为本技术原理图。 【具体实施方式】 如图2-5所示，分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，其主要由弹性主体壳1、传感器2、放大补偿电路5、盖6和插接件7组成，弹性主体壳I外端与由壬之间密封连接，弹性主体壳I具有一个通透腔体并且传感器2位于该腔体内用于测量介质的压力并将其转换成相应的信号送往与其电连接的放大补偿电路5，放大补偿电路5与位于盖6上的插接件7电连接，盖6底侧与弹性主体壳I上侧边活动连接构成分体式壳体。传感器2卡装在弹性主体壳I内带凸沿腔体内，并且上部采用压紧螺栓4固定，盖6底侧通过螺钉3与弹性主体壳I上侧边连接为一体。 本技术压力测量采用应变式压力平膜芯体，该芯体通过激光焊接与芯体焊接座连为一体，芯体焊接座通过激光焊接与传感器接头连为一体，从而形成了一个密闭的测压系统，该系统零件之间全部采用激光焊接密封，因此密封性能稳定可靠。XTR106焊接于电路板上，电路板用螺钉固定在其支座上，用软导线与压力传感器连接。传感器外壳通过螺纹固定于传感器接头上，传感器的输出信号线留出待用。将装配好的传感器套在压紧螺栓内侦U，并将螺栓与主体壳内侧通过螺纹密封连接。盖与主体壳之间用外六方螺钉固定。输出信号线与接插件相连并通过螺母固定于盖上。(如图5所示) 变送器装配完毕后，进行压力零点、压力满量程线性标定，输出相对应的两线制4?20mA标准电流信号。 弹性主体壳主要用于与由壬之间的密封连接，传感器用于测量介质的压力，并将其转换成相应的信号送往放大补偿电路，放大补偿电路根据接收到的电信号进行相应的补偿，并将补偿到的结果通过V/ι电路转换成相对应的4?20mA的标准电流信号。 本项目设计方案的核心是放大补偿电路所用到的集成电路XTR106和独立的分体式结构。XTR106是一款专门为桥路传感器设计的低成本、低漂移、高精度、自带两路 2.5V/5V电桥激励电压的4?20mA两线制集成单片电流变送器。具有放大、二次线性化和电流信号输出功能。它与电阻桥式压力传感器互相配合，可以很好的解决电桥非线性和激励电源供给问题，出色地完成信号采集任务。工作原理 本技术采用的电路为集成电路XTR106，它自带两路激励电压源、可驱动电桥的4?20mA两线制集成单片变送器，其引脚图见图4。 XTR106为系统提供2.5V/5V的精密基准激励电压，如果需要2.5V激励电压，就将引脚13接到电阻桥上；如果需要5V激励电压，就将引脚14接到电桥上。其基准电压源的精度可达0.05%,最大可带2.5mA的负载(注意:如果负载超过2.5mA,就会影响4mA的零点输出电流)。引脚3与引脚4之间要外接量程控制电阻。引脚2与引脚5之间接电阻桥输出的mV级的差分电压，引脚5接高电压，引脚2接低电压。引脚7为最终的4?20mA电流输出端。另外，XTR106最大的特点是可以对不平衡电桥的固有非线性进行二次项补偿，它可以使桥路传感器的非线性大大改善，改善前后非线性比最大可达20:1。引脚I与引脚11直接接入线性化电阻RLIN，使桥路激励电压随电阻桥差分输出电压的变化而变化。当电阻桥存在正非线性时，引脚12与引脚6相连接，此时，激励电压VREF会随电阻桥传感器的差分输出电压VIN增加而增加，以补偿正的非线性。当电阻桥存在负非线性时，引脚12与引脚I相连接，此时，激励电压VREF会随电阻桥传感器的差分输出电压VIN增加而减少，以补偿负的非线性。当不需要进行线性化补偿的时候，只需要把引脚12和引脚11都连接到引脚I上即可，此时，激励电压VREF将保持2.5V或者5V不变，整个电路的电压?电流传递函数为: Λ 二 4 + 40pFy 其中，Itl为输出电流，单位mA;VIN为差分电压，单位mV;Re为量程调节电阻，电阻单位为Ω。 本技术分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器相较于之前的一体式结构，主要的改进措施在于传感器结构的变化。一体式的传感器直接感受介质压力，在装夹由壬时由于传感器与由壬之间存在应力，会对测量结果产生影响(如图1所示)。现存问题是装卸由壬时，所测压力的零点会发生变化，主要是不回零。分体式结构的主体壳充当转换接头从而与由壬实现密封连接，主体壳相对于一体式结构腔体通透，所使用的平膜芯体穿过腔体直接感受介质压力(如图3所示)。芯体所测介质的物理量通过转换电路变成标准电量输出，电量变化的大小反映被测物理量的大小。 本技术设计的基于XTR106的电路与以往传统的分立元件构成的电路相比，具有体积小、集成度高、电路设计简单、低功耗、低漂移、低失调、非线性可调、抗干扰性强等特点。电路具有很高的电压增益精度，平均相对误差可以控制在0.3%以内。分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器的信号采集装置完全胜任。本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，其特征是主要由弹性主体壳(1)、传感器(2)、放大补偿电路(5)、盖(6)和插接件(7)组成，弹性主体壳(1)外端与由壬之间密封连接，弹性主体壳(1)具有一个通透腔体并且传感器(2)位于该腔体内用于测量介质的压力并将其转换成相应的信号送往与其电连接的放大补偿电路(5)，放大补偿电路(5)与位于盖(6)上的插接件(7)电连接，盖(6)底侧与弹性主体壳(1)上侧边活动连接构成分体式壳体。

【技术特征摘要】
1.分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，其特征是主要由弹性主体壳(I)、传感器(2)、放大补偿电路(5)、盖(6)和插接件(7)组成，弹性主体壳⑴外端与由壬之间密封连接，弹性主体壳(I)具有一个通透腔体并且传感器(2)位于该腔体内用于测量介质的压力并将其转换成相应的信号送往与其电连接的放大补偿电路(5)，放大补偿电路(5)与位于盖(6)上的插接件(7)电连接，盖(6)底侧与弹性主体壳(I)上侧边活动连接构成分体式壳体。2.根据权利要求1所述的分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，其特征是传感器(2)卡装在弹性主体壳(I)内带凸沿腔体内，并且上部采用压紧螺栓(4)固定，盖(6)底侧通过螺钉(3)与弹性主体壳(I)上侧边连接为一体。3.根据权利要求1所述的分体式锤击由壬压裂、泥浆压力变送器，其特征是压力测量传感器(2)采用应变式压力平膜芯体，该芯体通过激光焊接与芯体焊接座连为一体，芯体焊接座通过激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：范联科，杨卫东，高小兰，
申请(专利权)人：秦川机床集团宝鸡仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61