CN116337249A - 一种水合物颗粒表面温度测量装置 - Google Patents

Abstract

一种水合物颗粒表面温度测量装置，包括壳体和固定设于所述壳体下方的探头，所述壳体内部设有电路板，所述探头包括套筒和设于所述套筒内的热感应元件，所述热感应元件通过带有保护层的导线接电路板；所述热感应元件为片状，所述套筒的下端开口，使得水合物颗粒能够进入所述套筒内部并与片状的所述热感应元件产生碰撞。也即为所述片状的所述热感应元件，够捕集到水合物颗粒，更加精准定位目标水合物颗粒的温度。

Description

一种水合物颗粒表面温度测量装置

技术领域

本发明涉及温度测量技术领域，尤其涉及一种水合物颗粒表面温度测量装置，用于收集高压环路中水合物颗粒在成核到稳定生长阶段时颗粒表面温度变化数据。

背景技术

随着油气行业发展，高压天然气管道及海底混输管道中会经常出现天然气水合物，管道中天然气水合物的存在不仅会损害设备，严重时还会造成管道堵塞产生安全隐患。在研究水合物生成或分解实验时，温度对水合物生成的影响很大，为了让实验更顺利的进行，通常会采用温度探测器插入到实验环道或反应釜内部，直接感知浆液的温度，并把温度值转换成数字信号显示出来，从而调节浆液体系中水合物生成或分解所需的环境温度，让实验顺利的进行。但是感知的浆液温度与水合物颗粒表面的实际温度存在差别，使得水合物的分析试验结果应用于实际情况时总会出现较大偏差。

发明内容

本发明提供一种水合物颗粒表面温度测量装置，探头套筒的下端开口，使得水合物颗粒能够进入所述套筒内部并与片状的所述热感应元件产生碰撞，更加精准定位目标水合物颗粒的温度。

本发明技术方案如下：

一种水合物颗粒表面温度测量装置，包括壳体和固定设于所述壳体下方的探头，所述壳体内部设有电路板，所述探头包括套筒和设于所述套筒内的热感应元件，所述热感应元件通过带有保护层的导线连接电路板；所述热感应元件为片状，所述套筒的下端开口，使得水合物颗粒能够进入所述套筒内部并与片状的所述热感应元件产生碰撞。

作为优选，所述壳体下方设有3条所述探头，且至少有两个探头内的热感应元件所在高度不同。

作为优选，所述探头包括直探头，所述直探头的套筒轴线为直线。

作为优选，所述探头包括拐角探头，所述拐角探头的套筒包括位于上方的竖直段和位于下方的倾斜段，所述竖直段和倾斜段的夹角为120°。

作为优选，所述壳体下方设有1条所述直探头和2条所述拐角探头，两条拐角探头的竖直段与所述直探头的距离相等，且两个所述倾斜段在同一平面上，两个所述倾斜段之间的夹角为60°。

作为优选，所述壳体下方等距设有3条所述直探头，所述直探头均与所述壳体的轴线呈30°角设置。

作为优选，所述套筒与所述壳体相接处设有密封圈，以保证所测量的环道里的高压工况，避免泄压。

作为优选，所述热感应元件为椭圆形和/或矩形的片状热感应元件。

作为优选，所述套筒的下端开口形状为倾斜的椭圆形，防止大量水合物粘连在探测器上，形成堵塞现象，便于水合物浆液流动。

本发明相对于现有技术优势在于：

1、本发明所述水合物颗粒表面温度测量装置，探头套筒的下端开口，使得水合物颗粒能够进入所述套筒内部并与片状的所述热感应元件产生碰撞，也即为所述片状的所述热感应元件，够捕集到水合物颗粒，更加精准定位目标水合物颗粒的温度。

2、本发明所述水合物颗粒表面温度测量装置，三个探头分别分布在所测量的环道的管道腔体内，可以测量管道腔体内多个位置的浆液温度和水合物颗粒温度。

3、本发明所述水合物颗粒表面温度测量装置，所采用的热感应元件分别贴近套筒的上下不同位置处，进而获取管道内不同空间位置浆液温度和水合物颗粒温度。

附图说明

图1是本发明所述水合物颗粒表面温度测量装置一种实施方式的主视剖视结构示意图；

图2是图1所述水合物颗粒表面温度测量装置的左视结构示意图；

图3是本发明所述水合物颗粒表面温度测量装置在所测量的环道的管道腔体展开时的结构简图。

图中各标号为：1-壳体，2-探头，21-直探头，22-拐角探头，221-竖直段，222-倾斜段，201-套筒，202-热感应元件，3-导线，4-电路板，5-所测量的环道，6-水合物颗粒，7-密封圈，8-保护层。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。

一种水合物颗粒表面温度测量装置，如图1-3所示，包括壳体1和固定设于所述壳体1下方的探头2，所述壳体1内部设有电路板4，所述探头2包括套筒201和设于所述套筒201内的热感应元件202，所述热感应元件202通过导线3连接电路板4，导线3外面有一层有保护体8；所述热感应元件202为片状，所述套筒201的下端开口，使得水合物颗粒6能够随浆液进入所述套筒201内部并与片状的所述热感应元件202产生碰撞。探头2进入实验环道(所测量的环道)时，首先接触到液体的是套筒201，套筒201对热感应元件202起保护作用。当实验开始时，水合物浆液会进入套筒201内，进而热感应元件202就会立刻感应到水合物浆液的温度，水合物颗粒也会随着水合物浆液会进入套筒201内，由于热感应元件202为片状，提高水合物颗粒与热感应元件202的碰撞几率，进而经导体电路及电路板处理，就能同时得出水合物浆液的温度和水合物颗粒温度。

作为优选，如图1-3所示，所述壳体1下方设有三条所述探头2，且至少有两个探头2内的热感应元件202所在高度不同。在实验过程中，实验容器内使用的温度探测器如果只有一个探头，测量的维度就比较单一，实验环道中的水合物颗粒一旦不是均匀分布，出现管道上部漂浮、底部沉积的情况，探头中热感应元件测量的温度就不够精准，传递的数据就会失去真实性。设置多个探头，并使探头2内的热感应元件202所在高度不同，比如第一个套筒上分布的热感应元件会感应管道底部一侧的水合物颗粒的温度，中间套筒的热感应元件分布在套筒的上部，检测管道中上部的水合物颗粒温度，第三个套筒的热感应元件检测管道底部另一侧水合物颗粒温度。

作为优选，所述探头2包括直探头21，所述直探头21的套筒轴线为直线。

作为优选，所述探头2包括拐角探头22，所述拐角探头22的套筒包括位于上方的竖直段221和位于下方的倾斜段222，所述竖直段221和倾斜段222的夹角为120°。

作为优选，所述壳体1下方设有一条所述直探头21和两条所述拐角探头22，两条拐角探头22的竖直段221与所述直探头21的距离相等，且两个所述倾斜段222在同一平面上，两个所述倾斜段222之间的夹角为60°。

作为优选，所述壳体1下方等距设有三条所述直探头21，所述直探头21均与所述壳体1的轴线呈30°角设置。

作为优选，所述套筒201与所述壳体1相接处设有密封圈7，以保证所测量的环道里的高压工况，避免泄压。

作为优选，所述套筒201的下端开口形状为倾斜的椭圆形，防止大量水合物粘连在探测器上，形成堵塞现象。便于水合物浆液流动。

作为优选，所述热感应元件202为片状热感应元件，其形状优选为椭圆形和/或矩形。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改变，其均应涵盖在本发明专利的保护范围当中。

Claims (9)

1.一种水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，包括壳体和固定设于所述壳体下方的探头，所述壳体内部设有电路板，所述探头包括套筒和设于所述套筒内的热感应元件，所述热感应元件通过带有保护层的导线连接电路板；所述热感应元件为片状，所述套筒的下端开口，使得水合物颗粒能够进入所述套筒内部并与片状的所述热感应元件产生碰撞。

2.根据权利要求1所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述壳体下方设有3条所述探头，且至少有两个探头内的热感应元件所在高度不同。

3.根据权利要求1或2所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述探头包括直探头，所述直探头的套筒轴线为直线。

4.根据权利要求3所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述探头包括拐角探头，所述拐角探头的套筒包括位于上方的竖直段和位于下方的倾斜段，所述竖直段和倾斜段的夹角为120°。

5.根据权利要求3所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述壳体下方设有1条所述直探头和2条所述拐角探头，两条拐角探头的竖直段与所述直探头的距离相等，且两个所述倾斜段在同一平面上，两个所述倾斜段之间的夹角为60°。

6.根据权利要求3所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述壳体下方等距设有3条所述直探头，所述直探头均与所述壳体的轴线呈30°角设置。

7.根据权利要求1所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述套筒与所述壳体相接处设有密封圈，以保证所测量的环道里的高压工况，避免泄压。

8.根据权利要求1所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述热感应元件为椭圆形和/或矩形的片状热感应元件。

9.根据权利要求1所述水合物颗粒表面温度测量装置，其特征在于，所述套筒的下端开口形状为倾斜的椭圆形。

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