CN104880383B - 便携式现场密度传感器校验仪 - Google Patents
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Abstract
一种便携式现场密度传感器校验仪，包括箱体以及布置在箱体内的校验盘卡具和校验仪本体；校验盘卡具主要由上梁、下梁、立杆、校验盘、丝杠、手柄以及卡件组成，具体连接如下：上梁、下梁上下水平间隔布置并通过两侧的立杆支撑组成支架；上梁通过螺纹配合贯穿丝杠，且丝杠的上端连接手柄、下端连接卡具；下梁上固定校验盘且盘体上分别设有密封圈以及用于与校验仪本体的供气管线连接的校验气体接口。本发明系统的稳压效果比较好，完全可以满足现场对密度传感器校验要求的；从适用性方面来说，系统校验时不需用另供气源、电源，自供校验气体，方便现场条件下的校验和使用，系统自配套成一体，便于配备保存和携带。
Description
技术领域
本发明属于录井工程技术领域，具体是一种方便油气田野外录井的便携式现场密度传感器校验仪。
背景技术
密度传感器用来测量钻井液的密度，是录井行业中重要录井参数。但是由于校验密度传感器的设备比较复杂，不便于带到现场使用，所以，方便现场校验密度传感器的装置以及方法一直空缺，为此，带来了密度传感器使用中的不便和问题。
发明内容
本发明是针对现有技术应用中存在的缺陷和不足，为现场提供一种设计合理、操作方便、校验精度高且便于野外作业的便携式密度传感器校验仪。
本发明的技术方案是：包括箱体以及布置在箱体内的校验盘卡具和校验仪本体；所述校验盘卡具主要由上梁、下梁、立杆、校验盘、丝杠、手柄以及卡件组成，具体连接如下：所述上梁、下梁上下水平间隔布置并通过两侧的立杆支撑组成支架；所述上梁通过螺纹配合贯穿丝杠，且所述丝杠的上端连接手柄、下端连接卡具；所述下梁上固定校验盘且盘体上分别设有密封圈以及用于与校验仪本体的供气管线连接的校验气体接口。校验仪部分就是可以在现场环境下，提供出稳压效果好，校验压力的分度值高，可调制的0-20KPa测试压力，满足现场对密度传感器校验要求；以下提供一种安装在箱体内校验仪本体，其包括手动气泵、进气管线及进气开关、排气管线及检验开关、过滤器，所述手动气泵主要由气缸、螺杆、手柄以及活塞组成，所述气缸轴向的下端设有气体接口、上端设有缸盖，所述气缸内部安装与其内壁滑动配合密封活塞，所述螺杆贯穿缸盖并与其构成螺纹配合，且螺杆的下端与活塞连接、上端与手柄连接；所述进气管线与排气管线并接后与气体接口连接，所述进气管线、排气管线其中之一或者两者均安装过滤器。
进一步优选为，所述立杆的两端分别贯穿上梁和下梁，且立杆的两个端部均设有螺纹并与螺栓锁紧。
进一步优选为，所述进气开关和检验开关均为二位三通手动气体开关。
进一步优选为，所述活塞上安装轴承，所述螺杆的下端与轴承连接。
进一步优选为，所述排气管线上设有压力表。
进一步优选为，所述过滤器的滤芯为高分子聚四氟类滤芯。
进一步优选为，所述活塞外周设有至少一道O形圈，且O形圈与气缸内壁构成密封配合。
本发明从实验结果看，系统的稳压效果比较好；从校验压力的分度值方面看，可以调制出两位小数，完全可以满足现场对密度传感器校验要求的；从适用性方面来说，系统校验时不需用另供气源、电源，自供校验气体，方便现场条件下的校验和使用，系统自配套成一体，便于配备保存和携带。
附图说明
图1是本发明工作状态的结构示意图；
图2是校验盘卡具的结构示意图；
图3是校验仪本体的原理方框图；
图4是手动气泵的立体图；
图5是手动气泵的主视图；
图中：a-箱体、b-校验盘卡具、c-校验仪本体、d-传感器压力盘、1-手柄、2-卡架固定螺栓、3-丝杠、4-钢管卡件、5-橡胶密封圈、6-校验盘、7-校验盘支架立杆、8-校验盘支架下梁、9-卡盘调节螺栓、10-检验气体接口、11-校验盘支架上梁、21-手柄、22-螺杆、23-气缸、24-轴承、25-活塞、26-“O”形圈、27-气体接口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1，一种便携式现场密度传感器校验仪，包括箱体以及布置在箱体a内的校验盘卡具b和校验仪本体c；两部分组成在一个仪器箱之内，左边为校验盘卡具，右边为校验仪本体部分。
参见图2，校验盘卡具主要由校验盘支架上梁11、校验盘支架下梁8、校验盘支架立杆7、校验盘6、丝杠3、手柄1以及钢管卡件4组成，具体连接如下：校验盘支架上梁11、校验盘支架下梁8上下水平间隔布置并通过两侧的校验盘支架立杆7支撑组成支架，校验盘支架立杆7的两端分别贯穿校验盘支架上梁11和校验盘支架下梁8，且校验盘支架立杆7的两个端部均设有螺纹并与螺栓锁紧；上述设计便于安装和拆卸，同时便于调节校验盘支架上、下梁11、8的距离，便于根据实际情况完成校验盘卡具的卡紧操作；校验盘支架上梁11通过螺纹配合贯穿丝杠3，且丝杠3的上端连接手柄1、下端连接钢管卡具4；校验盘支架下梁8上固定校验盘6且盘体上分别设有橡胶密封圈5以及用于与校验仪本体的供气管线连接的校验气体接口10。
使用时，将校验盘卡具b由箱体a内取出，然后将传感器压力盘c与校验盘6贴紧，接着通过旋转手柄1，使钢管卡件4下行压紧传感器压力盘d，将供气管线与校验气体接口10连接，启动校验仪本体c即可进行通气校验。检验完毕后，将校验盘卡具b重新装入箱体a即可。
校验仪本体部分就是可以在现场环境下，提供出稳压效果好，校验压力的分度值高，可调制的0-20KPa测试压力，满足现场对密度传感器校验要求；具体结构参见图3-5，校验仪本体包括其包括手动气泵、进气管线及进气开关、排气管线及检验开关、过滤器， 手动气泵主要由气缸23、螺杆22、手柄21以及活塞25组成，气缸轴向的下端设有气体接口27、上端设有缸盖，气缸23内部安装与其内壁滑动配合密封的活塞25，活塞25上安装轴承24，螺杆22贯穿缸盖并与其构成螺纹配合，且螺杆22的下端与轴承24连接、上端与手柄21连接；进气管线与排气管线并接后与气体接口27连接，进气管线、排气管线两者均安装过滤器，排气管线上设有压力表。活塞25外周设有两道“O”形圈，且“O”形圈与气缸内壁构成密封配合。
工作时，进气开关置于“开”时，此时，若气泵内心通过手柄旋出（逆时针方向旋转），气体经过滤器、进气开关进入手动气泵，手柄旋出约2-4cm （预计满足一次校验用气）时，可以停止进气，关闭进气开关，完成校验用气储备程序。校验开关置于检验位置时，气泵手柄旋入（顺时针方向旋转），对储备在气泵内的气体施加压力，气泵内的压强随着压力的增大而增大，也就是手柄旋入越多气泵内的压强越高，欲减小气泵内的压强，反之旋出（逆时针方向）手柄，气泵内的压强也随着减小。达到满足输出校验压力0-20Kpa的需要。
经校验密闭良好，可将校验开关置于检测输出位置，此时气泵手柄旋入与旋出通过管线作用于检测校验盘，并由数字压力表显示和记录各检验点的压力数值。按标准完成了本次逐点校验工作后，将进气开关置于“开”的位置，将手柄旋入（顺时针方向）底部，完成本次校验操作。
气体过滤是保证校验气体的纯净进行的再过滤，过滤的滤芯采用了高分子聚四氟类材料，经过拉丝缠绕，形成一致通孔，可以任意切割成任何形状，但是，其过滤的孔径是不变的，就是利用它的这一特性，作为高端过滤之用。同时，由于该滤芯是四氟类材料，它可以防止气体中水分对其的锈蚀，以及长时间使用产生的材料自身粉化对气路的污染。在检测仪的气体输入与输出均接有过滤器，用于保护检测仪器系统。
手动气泵采用精密机械加工配合“O”形圈密封的活塞运动，并采用螺杆微细运动定位方式，完成气体的吸入与呼出，保证获得稳定并可以分度出精确到两位小数的压力需要。
进气开关和校验开关采用二位三通手动气体开关，为完成自校验系统和检测系统而设置，满足现场对密度传感器校验的功能。
从实验结果看，系统的压力效果比较好，从校验压力的分度值方面看，可以调制出两位小数，完全可以满足现场对密度传感器校验要求的。
从适用性方面来说，系统校验时不需用另供气源、电源，自供校验气体，方便现场条件下的校验和使用，系统自配套成一体，便于配备保存和携带。
对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，有可能对具体尺寸，或者局部结构做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种便携式现场密度传感器校验仪，其特征在于：包括箱体以及布置在箱体内的校验盘卡具和校验仪本体；所述校验盘卡具主要由上梁、下梁、立杆、校验盘、丝杠、手柄以及卡件组成，具体连接如下：所述上梁、下梁上下水平间隔布置并通过两侧的立杆支撑组成支架；所述上梁通过螺纹配合贯穿丝杠，且所述丝杠的上端连接手柄、下端连接卡具；所述下梁上固定校验盘且盘体上分别设有密封圈以及用于与校验仪本体的供气管线连接的校验气体接口；所述校验仪本体包括手动气泵、进气管线及进气开关、排气管线及检验开关、过滤器，所述手动气泵主要由气缸、螺杆、手柄以及活塞组成，所述气缸轴向的下端设有气体接口、上端设有缸盖，所述气缸内部安装与其内壁滑动配合密封的活塞，所述螺杆贯穿缸盖并与其构成螺纹配合，且螺杆的下端与活塞连接、上端与手柄连接；所述进气管线与排气管线并接后与气体接口连接，所述进气管线、排气管线其中之一或者两者均安装过滤器。
2.根据权利要求1所述的便携式现场密度传感器校验仪，其特征在于：所述立杆的两端分别贯穿上梁和下梁，且立杆的两个端部均设有螺纹并与螺栓锁紧。
3.根据权利要求1所述的便携式现场密度传感器校验仪，其特征在于：所述进气开关和检验开关均为二位三通手动气体开关。
4.根据权利要求1所述的便携式现场密度传感器校验仪，其特征在于：所述活塞上安装轴承，所述螺杆的下端与轴承连接。
5.根据权利要求1所述的便携式现场密度传感器校验仪，其特征在于：所述排气管线上设有压力表。
6.根据权利要求1所述的便携式现场密度传感器校验仪，其特征在于：所述过滤器的滤芯为高分子聚四氟类滤芯。
7.根据权利要求1所述的便携式现场密度传感器校验仪，其特征在于：所述活塞外周设有至少一道O形圈，且O形圈与气缸内壁构成密封配合。
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