一种超声波流量计制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超声波流量计，包括，依次连接的绳帽、第一扶正器、电路测试短节、压力传感器短节、流量传感器短节、第二扶正器和下护帽；其中，所述流量传感器短节包括第一超声波探头和第二超声波探头。主要解决了现有流量计精度低、测量时间短和可靠性低的问题。

An ultrasonic flowmeter

【技术实现步骤摘要】
一种超声波流量计
本技术涉及测量仪器领域，尤其涉及一种超声波流量计。
技术介绍
油田注水是油田开发过程中向地层补充能量、保持地层压力、提高油田采收率和保持油田稳产高产的重要手段。目前，中国大多数油田采用注水方式开发，甚至将来很长的一段时间内，注水开发仍然是油田开发的主要方式。因此，优良的注水效果对油田的科学开采有着十分重要的意义。在注水作业过程中，井下注水流量和注水压力是重点参考注水效果的两个参数，准确的测量该两项数据是研究注水过程中的动态特性、检查地面注水工艺流程的重要步骤，对分析注水是否达到了预期效果具有重要的意义。目前已经有多种测试方法和测量装置来进行注水过程流量和压力的测量，其中，流量计是主要的测量仪器。常规流量计在测量井下流量时会常常出现实际作业过程与作业计划差异较大或不符的情况，且在井下测量时间过短，少则几个小时，多则十几个小时，无法完整的呈现注水流量变化的过程。此外，注水过程的地层复杂多变，井下注水会因为杂质、矿化、盐度、高压冲击等多种情形受到影响，并影响流量计的可靠性和精度。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种超声波流量计。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种超声波流量计，包括，依次连接的绳帽、第一扶正器、电路测试短节、压力传感器短节、流量传感器短节、第二扶正器和下护帽；其中，所述流量传感器短节包括第一超声波探头和第二超声波探头。在一个具体实施方式中，所述绳帽、第一扶正器、电路测试短节、压力传感器短节、流量传感器短节、第二扶正器和下护帽采用螺纹连接，且连接处设置有密封胶圈。在一个具体实施方式中，所述第一扶正器包括，电池负极，设置于所述第一扶正器内靠近所述绳帽的一端；电池插头，设置于所述第一扶正器内靠近所述电路测试短节的一端；电池护筒；其中，所述电池负极、所述电池插头及所述电池护筒之间形成电池容纳腔，用于放置电池。以及设置于所述电池护筒外侧的第一扶正板簧。在一个具体实施方式中，所述电路测试短节包括：电路护筒；以及设置于所述电路护筒内的电池插座、电路板和电路骨架；其中，所述电池插座一端连接所述电池插头，另一端连接所述电路板，所述电路板设置在所述电路骨架上。在一个具体实施方式中，所述电路板包括单片机和存储器。在一个具体实施方式中，所述压力传感器短节包括：压力传感器，连接所述单片机；导压密封塞，固定设置于所述压力传感器外侧。在一个具体实施方式中，所述流量传感器短节还包括：进水池测量管，所述第一超声波探头和所述第二超声波探头对应安装在所述进水池测量管两端；其中，所述第一超声波探头和所述第二超声波探头均连接所述单片机。在一个具体实施方式中所述第二扶正器包括：加重杆；设置在所述加重杆外侧的第二扶正板簧。与现有技术相比，本技术的有益效果：1.本技术所提供的超声波流量计采用组合式结构，设计合理，结构简单精巧，无机械传动部件，抗震、抗压，不易损坏，所用材料耐高温、耐腐蚀，电池组件位于第一扶正器内，更换方便，易于维护，仪器使用寿命长。2.本技术所提供的超声波流量计采用高精度多功能单片机，在保证精确转换流量、压力的同时，大幅减少了外部电路元件的使用，达到了简化电路结构、减少功耗及增强仪器工作可靠性的目的。另外仪器硬件采用电源监视器和“看门狗”技术，软件上采用多级安全保护措施，保证流量计的工作稳定可靠。3.本技术所提供的超声波流量计采用超声波测速原理，不受井下液体杂质和高压冲击环境影响，性能稳定可靠，超声波探头均采用高灵敏度压电陶瓷超声探头，抗干扰能力强，测量更精确。4.本技术所提供的超声波流量计采用高能高温锂亚硫电池，电池无需激活，可长时间使用；另外，扩展的大容量存储器可反复擦写，数据自带加密功能，存储安全可靠，满足单层和多层流量、压力数据的测量存储，能够长时间连续工作使用。附图说明图1为本技术实施例提供的一种超声波流量计的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种超声波流量计的基本原理框图。附图标号说明：1—绳帽，2—电池负极，3—电池护筒，4—扶正板簧，5—电池，6—电池插头，7—电池插座，8—电路骨架，9—电路板，10—电路护筒，11—压力传感器，12—导压密封塞，13—第一超声波探头，14—进水测量管，15—第二超声波探头，16—扶正板簧，17—加重杆，18—下护帽，19—第一扶正器，20—电路测试短节，21—压力传感器短节，22—流量传感器短节，23—第二扶正器。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。一种超声波流量计，主要由绳帽1、第一扶正器19、电路测试短节20、压力传感器短节21、流量传感器短节22、第二扶正器23和下护帽18通过螺纹密封连接方式依次连接组成的，连接下放仪器时固定钢丝用的绳帽1螺纹与第一扶正器19连接，第一扶正器19的另一端与电路测试端短节20相连，电路测试短节20另一端连接压力传感器短节21，压力传感器短节21另一端与流量传感器短节22相连，流量传感器短节再与第二扶正器23连接，最后将下护帽18连接在第二扶正器短节23后面，各连接处均设有O型氟橡胶密封胶圈，可以很好的防止流量计进水。仪器结构示意图如图1所示。第一扶正器19主要由电池护筒3、设置于电池护筒3两端的电池负极2和电池插头6、扶正板簧4密封组成，电池负极2设置于第一扶正器19内靠近绳帽1的一端；电池插头6设置于第一扶正器19内靠近电路测试短节20的一端，采用航空插头；电池负极2、电池插头6及电池护筒3之间形成电池容纳腔，用于放置电池5。电池5采用特定的高能高温锂亚硫电池，可满足长时间测量要求，无需激活，直接使用，且更换方便，易于维护。电池护筒3由不锈钢材料制成，可有效地保护电池；扶正板簧4能够保持仪器居中。电路测试短节20包括电路护筒10以及设置于电路护筒10内的电池插座7、电路板9和电路骨架8；电池插座7是与第一扶正器19内的电池插头6配套的航航插座，其一端与电池插头6对接，另一端连接电路板9。电路板9安装在电路骨架8上，包括单片机和存储器。其中，单片机采用带有多通道24位高精度AD的多功能单片机ADUC847，在保证精确转换流量、压力的同时，还大幅减少了外部电路元件的使用，达到了简化电路结构、减少功耗及增强仪器工作可靠性的目的。存储器采用可反复擦写10万次以上非易失性的1MB的存储芯片24LC1025，测量点数达1万以上，可安全可靠存储数据，满足单层和多层流量、压力数据的测量存储，能够长时间连续工作使用。另外，仪器硬件上采用电源监视器和“看门狗”技术，软件上采用多级安全保护措施，也保证流量计的工作稳定性。PCB板整体可在150℃高温下正常连续工作，电路护筒10可承受下井过程中80MPa的压力，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波流量计，其特征在于，包括：依次连接的绳帽(1)、第一扶正器(19)、电路测试短节(20)、压力传感器短节(21)、流量传感器短节(22)、第二扶正器(23)和下护帽(18)；其中，所述第一扶正器(19)包括：/n电池负极(2)，设置于所述第一扶正器(19)内靠近所述绳帽(1)的一端；/n电池插头(6)，设置于所述第一扶正器(19)内靠近所述电路测试短节(20)的一端；/n电池护筒(3)；以及设置于所述电池护筒(3)外侧的扶正板簧(4)；其中，所述电池负极(2)、所述电池插头(6)及所述电池护筒(3)之间形成电池容纳腔，用于放置电池(5)；所述电池(5)为高能高温锂亚硫电池；/n所述电路测试短节(20)包括：/n电路护筒(10)；以及设置于所述电路护筒(10)内的电池插座(7)、电路板(9)和电路骨架(8)；其中，所述电路板(9)包括单片机和存储器；/n所述电池插座(7)一端连接所述电池插头(6)，另一端连接所述电路板(9)，所述电路板(9)设置在所述电路骨架(8)上；/n所述流量传感器短节(22)包括第一超声波探头(13)和第二超声波探头(15)；其中，所述第一超声波探头(13)和所述第二超声波探头(15)均连接所述单片机；所述第一超声波探头(13)和所述第二超声波探头(15)均为压电陶瓷超声探头。/n...

【技术特征摘要】
1.一种超声波流量计，其特征在于，包括：依次连接的绳帽(1)、第一扶正器(19)、电路测试短节(20)、压力传感器短节(21)、流量传感器短节(22)、第二扶正器(23)和下护帽(18)；其中，所述第一扶正器(19)包括：
电池负极(2)，设置于所述第一扶正器(19)内靠近所述绳帽(1)的一端；
电池插头(6)，设置于所述第一扶正器(19)内靠近所述电路测试短节(20)的一端；
电池护筒(3)；以及设置于所述电池护筒(3)外侧的扶正板簧(4)；其中，所述电池负极(2)、所述电池插头(6)及所述电池护筒(3)之间形成电池容纳腔，用于放置电池(5)；所述电池(5)为高能高温锂亚硫电池；
所述电路测试短节(20)包括：
电路护筒(10)；以及设置于所述电路护筒(10)内的电池插座(7)、电路板(9)和电路骨架(8)；其中，所述电路板(9)包括单片机和存储器；
所述电池插座(7)一端连接所述电池插头(6)，另一端连接所述电路板(9)，所述电路板(9)设置在所述电路骨架(8)上；
所述流量传感器短节(22)包括第一超声波探头(13)和第二超声波探头(15)；其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞涛，李科，魏顺科，王明波，周红杰，牛小英，
申请(专利权)人：西安思坦仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61