CN104502709A - 一种泥浆电阻率测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地质勘测及测井领域，公开了一种泥浆电阻率测量仪，包括一长条状的测量探头，所述测量探头包括设于测量探头顶端的接头部、设于测量探头中上段向外凸出一周的圆柱形螺纹部及设于螺纹部下方的板条状电极部，所述接头部上设有USB接头，所述螺纹部上设有与泥浆罐罐口内侧的第二螺纹相配合的第一螺纹，所述电极部上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与所述USB接头上不同的引脚连接。本发明的泥浆电阻率测量仪结构小巧、无需交流供电而便于携带，制作简单、成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及测井领域，尤其涉及一种泥浆电阻率测量仪。
背景技术
在测井行业中，通过给泥浆供入一定的电流，使泥浆中不同位置产生电位差，从而计算出泥浆的电阻率。泥浆电阻率，为地质测井资料的解释提供可靠的参考数据。现有技术中，测量泥浆电阻率主要采用泥浆罐法，测量时需要配备庞大的地面交流供电仪器和测量设备箱，所述测量设备箱需要人工接线进行测量泥浆电阻率，操作比较复杂，接线出错会导致测量结果不对，甚至引起大电流造成人身伤害，且测量得到的结果需要经过人工计算或者查阅资料才能得到标准温度下的泥浆电阻率值，不够直观简便。
其次，盛放泥浆的容器为内侧壁嵌有电极的泥浆罐，泥浆是一种混有多种化学物质的腐蚀性液体，在使用完毕后泥浆罐的清洗比较困难，如果清洗力度过大，容易造成电极的损坏；不可避免地，泥浆罐经过多次使用后，存在电极极化现象，降低了测量精度，影响测量品质。
综上，研发一款小型化、操作安全、便于携带、测量精度高的泥浆电阻率测量装置，显得尤其重要。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明目的是：提供一种泥浆电阻率测量仪，本发明结构小巧，操作简便，测量精度高。
为了解决背景技术中的技术问题，本发明提供了一种泥浆电阻率测量仪，包括一长条状的测量探头，所述测量探头包括设于测量探头顶端的接头部、设于测量探头中上段向外凸出一周的圆柱形螺纹部及设于螺纹部下方的板条状电极部，所述接头部上设有USB接头，所述螺纹部上设有与泥浆罐罐口内侧的第二螺纹相配合的第一螺纹，所述电极部上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与所述USB接头上不同的引脚连接。
优选地，所述电流电极包括片状的第一电流电极和第二电流电极，电压电极包括片状的第一电压电极和第二电压电极，从电极部的上端到下端依次设有第一电流电极、第一电压电极、第二电压电极与第二电流电极，所述第一电压电极与第二电压电极之间设有一段间距，任意两个电极的大小相同，任意一个电极穿过测量探头并等分贴附于同一高度的测量探头正反面。
优选地，所述第一电压电极与第二电压电极之间的间距范围为电极水平长度的2.5-4倍。
优选地，任意一个电极的水平长度范围为泥浆罐内径的0.7-0.9倍。
具体地，所述电极部的下端靠近设置于测量探头的下端，电极部下端的宽度较上部的宽度变大，测量探头的下端面设有倒圆角。
可选地，所述电极部上第一电压电极与第二电压电极之间设有温度传感器，所述温度传感器的两端通过导线与USB接头的两个引脚连接。
具体地，所述螺纹部与测量探头下端之间的间距小于泥浆罐的深度。
优选地，所述泥浆罐的内径范围为15-30mm。
本发明的泥浆电阻率测量仪的原理是①给泥浆供给一定的电流，使泥浆中不同位置产生电位差，根据采集的电压和电流信号可以计算泥浆电阻值，再根据泥浆罐的尺寸和测量探头上的电极尺寸，根据公式可以计算泥浆电阻率；②外侧的电极为泥浆供电，内侧的两个电极测量电势差，电极的合理分布保证了测量的准确性；③采用USB通讯接口，无需接线等复杂操作；④温度传感器的设置使得在测试电阻率的同时，能够实时进行液体温度的测量；⑤泥浆电阻率测量探头上设置有用于拧紧泥浆罐的探头螺纹，使测量探头插入泥浆罐进行测量的时候泥浆罐可以脱离桌面操作，提高测量的便捷性；⑥测量探头和泥浆罐可作为一次性使用，解决了清洗的难题。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：①采用USB通讯接口，而无需接线，操作简便不容易出错；②测量探头结构轻巧，无需交流供电，便于携带；③测量探头上设置有温度传感器，在测量泥浆电阻率的同时测量温度，方便进行标定温度下的电阻率转换；④测量探头上设有用于拧紧泥浆罐的探头螺纹，泥浆罐可以跟随测量探头脱离桌面，测量操作简便；⑤测量探头和泥浆罐的测量装置制作工艺简单，节约成本；⑥测量探头和泥浆罐可一次性使用，避免因为反复使用造成电极极化或者清洗不干净而影响测量精度。综上所述，本发明的泥浆电阻率测量仪结构轻巧，制作简单，操作方便，测量精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例提供的泥浆电阻率测量仪的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的与泥浆电阻率测量仪配合使用的泥浆罐的结构示意图。
图中附图标记对应为：1-电极部，11-第一电流电极，12-第一电压电极，13-第二电压电极，14-第二电流电极，2-倒圆角，3-接头部，31-USB接头，4-螺纹部，41-第一螺纹，5-泥浆罐，51-第二螺纹，6-温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：图1为本发明实施例提供的泥浆电阻率测量仪的结构示意图，图中可以清楚地看到所述泥浆电阻率测量仪包括包括一长条状的测量探头，所述测量探头包括设于测量探头顶端的接头部3、设于测量探头中上段向外凸出一周的圆柱形螺纹部4及设于螺纹部4下方的板条状电极部1，所述接头部3上设有USB接头31，所述螺纹部4上设有与泥浆罐5罐口内侧的第二螺纹51相配合的第一螺纹41，所述电极部1上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与所述USB接头31上不同的引脚连接。
所述所述螺纹部4上的第一螺纹41是凸出的，对应地，泥浆罐5罐口的第二螺纹是与第一螺纹41相配合的凹陷螺纹，当探柱伸入泥浆罐5内的待测泥浆中时，通过拧紧螺纹可使泥浆罐5跟随探柱脱离桌面。
优选地，所述电流电极包括片状的第一电流电极11和第二电流电极14，电压电极包括片状的第一电压电极12和第二电压电极13，从电极部1的上端到下端依次设有第一电流电极11、第一电压电极12、第二电压电极13与第二电流电极14，四个电极相互平行，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间设有一段间距，以防止两个电极之间的电场相互影响，任意两个电极的大小相同，任意一个电极穿过测量探头并等分贴附于同一高度的测量探头正反面，使通电的泥浆中电势均匀分布。
本实施例中，泥浆罐5的内径优选为20mm，四个电极的水平长度优选为16mm，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间的间距优选为40mm，所述第一电流电极11与第一电压电极12之间的间距优选为10mm，所述第二电压电极13与第二电流电极14之间的间距优选为10mm。
具体地，所述电极部1的下端靠近设置于测量探头的下端，电极部1下端的宽度较上部的宽度变大，当测量探头插入待测泥浆中时电极部1下端的宽度大于电极的长度，以减小泥浆对电极的冲击力同时有效防止测量探头在泥浆罐中前后晃动，测量探头的下端面设有倒圆角2，当测量探头插入待测泥浆中时电极部1下端的宽度大于电极的长度，倒圆角2可以减小插入泥浆中时测量探头受到的阻力，避免在插入过程中泥浆对电极部1下端的电极造成损坏。
可选地，所述电极部1上第一电压电极12与第二电压电极13之间设有温度传感器6，所述温度传感器6的两端通过导线与USB接头31的两个引脚连接，当测量探头插入待测泥浆中时，温度传感器6位于泥浆中部并与泥浆充分接触。
具体地，所述螺纹部4与测量探头下端之间的间距小于泥浆罐5的深度。
实施例2：图1为本发明实施例提供的泥浆电阻率测量仪的结构示意图，图中可以清楚地看到所述泥浆电阻率测量仪包括包括一长条状的测量探头，所述测量探头包括设于测量探头顶端的接头部3、设于测量探头中上段向外凸出一周的圆柱形螺纹部4及设于螺纹部4下方的板条状电极部1，所述接头部3上设有USB接头31，所述螺纹部4上设有与泥浆罐5罐口内侧的第二螺纹51相配合的第一螺纹41，所述电极部1上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与所述USB接头31上不同的引脚连接。
所述所述螺纹部4上的第一螺纹41是凸出的，对应地，泥浆罐5罐口的第二螺纹是与第一螺纹41相配合的凹陷螺纹，当探柱伸入泥浆罐5内的待测泥浆中时，通过拧紧螺纹可使泥浆罐5跟随探柱脱离桌面。
优选地，所述电流电极包括片状的第一电流电极11和第二电流电极14，电压电极包括片状的第一电压电极12和第二电压电极13，从电极部1的上端到下端依次设有第一电流电极11、第一电压电极12、第二电压电极13与第二电流电极14，四个电极相互平行，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间设有一段间距，以防止两个电极之间的电场相互影响，任意两个电极的大小相同，任意一个电极等分贴附于同一高度的测量探头正反面并设有贯穿同一高度的测量探头正反面的电极片的孔洞，使通电的泥浆中电势均匀分布。
本实施例中，泥浆罐5的内径优选为35mm，四个电极的水平长度优选为22mm，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间的间距优选为55mm，所述第一电流电极11与第一电压电极12之间的间距优选为12mm，所述第二电压电极13与第二电流电极14之间的间距优选为12mm。
具体地，所述电极部1的下端靠近设置于测量探头的下端，电极部1下端的宽度较上部的宽度变大，当测量探头插入待测泥浆中时电极部1下端的宽度大于电极的长度，以减小泥浆对电极的冲击力同时有效防止测量探头在泥浆罐中前后晃动，测量探头的下端面设有倒圆角2，当测量探头插入待测泥浆中时电极部1下端的宽度大于电极的长度，倒圆角2可以减小插入泥浆中时测量探头受到的阻力，避免在插入过程中泥浆对电极部1下端的电极造成损坏。
可选地，所述电极部1上第一电压电极12与第二电压电极13之间设有温度传感器6，所述温度传感器6的两端通过导线与USB接头31的两个引脚连接，当测量探头插入待测泥浆中时，温度传感器6位于泥浆中部并与泥浆充分接触。
具体地，所述螺纹部4与测量探头下端之间的间距小于泥浆罐5的深度。
实施例3：图1为本发明实施例提供的泥浆电阻率测量仪的结构示意图，图中可以清楚地看到所述泥浆电阻率测量仪包括包括一长条状的测量探头，所述测量探头包括设于测量探头顶端的接头部3、设于测量探头中上段向外凸出一周的圆柱形螺纹部4及设于螺纹部4下方的板条状电极部1，所述接头部3上设有USB接头31，所述螺纹部4上设有与泥浆罐5罐口内侧的第二螺纹51相配合的第一螺纹41，所述电极部1上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与所述USB接头31上不同的引脚连接。
所述所述螺纹部4上的第一螺纹41是凸出的，对应地，泥浆罐5罐口的第二螺纹是与第一螺纹41相配合的凹陷螺纹，当探柱伸入泥浆罐5内的待测泥浆中时，通过拧紧螺纹可使泥浆罐5跟随探柱脱离桌面。
优选地，所述电流电极包括片状的第一电流电极11和第二电流电极14，电压电极包括片状的第一电压电极12和第二电压电极13，从电极部1的上端到下端依次设有第一电流电极11、第一电压电极12、第二电压电极13与第二电流电极14，四个电极相互平行，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间设有一段间距，以防止两个电极之间的电场相互影响，任意两个电极的大小相同，任意一个电极等分贴附于同一高度的测量探头正反面并通过导线连接，使通电的泥浆中电势均匀分布。
本实施例中，泥浆罐5的内径优选为15mm，四个电极的水平长度优选为12mm，所述第一电压电极12与第二电压电极13之间的间距优选为35mm，所述第一电流电极11与第一电压电极12之间的间距优选为8mm，所述第二电压电极13与第二电流电极14之间的间距优选为8mm。
具体地，所述电极部1的下端靠近设置于测量探头的下端，电极部1下端的宽度较上部的宽度变大，当测量探头插入待测泥浆中时电极部1下端的宽度大于电极的长度，以减小泥浆对电极的冲击力同时有效防止测量探头在泥浆罐中前后晃动，测量探头的下端面设有倒圆角2，当测量探头插入待测泥浆中时电极部1下端的宽度大于电极的长度，倒圆角2可以减小插入泥浆中时测量探头受到的阻力，避免在插入过程中泥浆对电极部1下端的电极造成损坏。
可选地，所述电极部1上第一电压电极12与第二电压电极13之间设有温度传感器6，所述温度传感器6的两端通过导线与USB接头31的两个引脚连接，当测量探头插入待测泥浆中时，温度传感器6位于泥浆中部并与泥浆充分接触。
具体地，所述螺纹部4与测量探头下端之间的间距小于泥浆罐5的深度。
本发明的泥浆电阻率测量仪结构轻巧便于携带，可与具有USB接口的手持仪配合使用，测量泥浆电阻率精度高，配合泥浆罐使用可同时测量泥浆电阻率和实时温度，可脱离桌面操作，简单方便，测量装置制作工艺简单节约成本。
以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种泥浆电阻率测量仪，其特征在于，包括一长条状的测量探头，所述测量探头包括设于测量探头顶端的接头部(3)、设于测量探头中上段向外凸出一周的圆柱形螺纹部(4)及设于螺纹部(4)下方的板条状电极部(1)，所述接头部(3)上设有USB接头(31)，所述螺纹部(4)上设有与泥浆罐(5)罐口内侧的第二螺纹(51)相配合的第一螺纹(41)，所述电极部(1)上设有用于获取泥浆电流和电压的电流电极与电压电极，所述电流电极和电压电极分别通过导线与所述USB接头(31)上不同的引脚连接。
2.如权利要求1所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，所述电流电极包括片状的第一电流电极(11)和第二电流电极(14)，电压电极包括片状的第一电压电极(12)和第二电压电极(13)，从电极部(1)的上端到下端依次设有第一电流电极(11)、第一电压电极(12)、第二电压电极(13)与第二电流电极(14)，所述第一电压电极(12)与第二电压电极(13)之间设有一段间距，任意两个电极的大小相同，任意一个电极穿过测量探头并等分贴附于同一高度的测量探头正反面。
3.如权利要求1所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，所述电流电极包括片状的第一电流电极(11)和第二电流电极(14)，电压电极包括片状的第一电压电极(12)和第二电压电极(13)，从电极部(1)的上端到下端依次设有第一电流电极(11)、第一电压电极(12)、第二电压电极(13)与第二电流电极(14)，所述第一电压电极(12)与第二电压电极(13)之间设有一段间距，任意两个电极的大小相同，任意一个电极等分贴附于同一高度的测量探头正反面，并设有贯穿同一高度的测量探头正反面的电极片的孔洞或者同一高度的测量探头正反面的电极片通过导线连接起来。
4.如权利要求2所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，所述第一电压电极(12)与第二电压电极(13)之间的间距范围为电极水平长度的2.5-4倍。
5.如权利要求3所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，任意一个电极的水平长度范围为泥浆罐(5)内径的0.7-0.9倍。
6.如权利要求2或3所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，所述电极部(1)上第一电压电极(12)与第二电压电极(13)之间设有温度传感器(6)，所述温度传感器(6)的两端通过导线与USB接头(31)的两个引脚连接。
7.如权利要求1所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，所述电极部(1)的下端靠近设置于测量探头的下端，电极部(1)下端的宽度较上部的宽度变大，测量探头的下端面设有倒圆角(2)。
8.如权利要求2所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，所述螺纹部(4)与测量探头下端之间的间距小于泥浆罐(5)的深度。
9.如权利要求7或8或1-5中任意一项所述的泥浆电阻率测量仪，其特征在于，所述泥浆罐(5)的内径范围为15-30mm。
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