SU800344A1 - Датчик скважинного расходомера - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК СКВАЖИННОГО РАСХОДОМЕРА

1

Изобретение относитс  к устройст вам дл  определени  расхода жидкости в буровой скважине.

Известен датчик скважинного расходомера , содержащий корпус, крыльчатку и тахометрический преобразователь , состо щий из подвижной и неподвижной частей магнитопровода, источника магнитного потока и геркона I и .

Недостатком известного устройств  вл етс  сильное торможение подвижной части магнитопровода при прохождении ее вблизи неподвижной части магнитопровода, снабженного посто нным магнитом. Это приводит к значительному снижению чувствительности расходомера.

Цель изобретени  - повышение чувствительности датчика за счет исключени  тормозного момента вращени  крыльчатки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что источник магнитного потока выполнен в виде размещенной на неподвижной части магнитопровода катушки индуктивности с подключенным к ней источником переменного тока с частотой выше частоты срабатывани  геркона.

На чертеже изображен датчик скважинного расходомера.

Датчик состоит из корпуса 1, внутри которого расположены чувствительный элемент - крыльчатка 2 и тахометрический преобразователь. Тахометрический преобразователь прибора состоит из неподвижной части магнитопровода , выполненной в виде двух Г-образных отрезков 3 и 4 и подвижной части 5 магнитопровода, закрепленной на валу крыльчатки. На одном из отрезков неподвижной части магнитопровода размещены катушки 6 индуктивности, соединенные проводами 7 и 8 с источником 9 переменного электрического тока с частотой выше частоты срабатывани  геркона, пор дка 10000 Гц. Тахометрический преобразователь снабжен герконом 10, размещенным в корпусе на пути основного магнитного потока. Концы контактов геркона подсоединены к отрезкам 3 и 4 неподвижной части магнитопровода таким образом, чтобы между герконом и магнитопроводом существовала магнитна  св зь, но не электрическа . С этой целью концы контактов геркона в местах соединени  с маг0 нитопроводом изолированы. Подвижна 

и неподвижна  части магнитопровода выполнены из пермалоевых пластин, изолированных друг от друга дл  уменьшени  вли ни  вихревых токов. Геркон и неподвижна  часть магнитопровода с катушкой индуктивности размещены в корпусе тахометрическог преобразовател  11 и залиты компаундом 12, например из эпоксидной смолы дл  предохранени  их от воздействи  .внешней среды (гидравлического давлени  и др.). Крильчатка устанавливаетс  в корпусе расходомера между верхней 13 и нижней 14 опор с помощью регулировочного винта 15. Расходомер имеет четыре выход щих провода , из которых провода 7 и 8 питают электрическим током обмотку катушки б индуктивности, а провода 16 и 17 соедин ют геркон с измерительной электрической цепью прибора

Исполнение датчика скважинного расходомера предусматривает следующее .

Частота изменени  направлени  магнитного потока в герконе, включенного в магнитную цепь прибора, равна  частоте переменного тока источника 9, питающего катушку б индуктивности (10000) Гц, значительно выше частоты срабатывани  геркона (100-300 Гц).

Высока  частота изменени  направлени  магнитного потока в магнитопроводе способствует резкому снижению взаимодействи  между его.подвижной 5 и неподвижной (3 и 4) част ми следовательно и высокой чувствительности прибора.

С другой стороны, геркон 10 как любое реле обладает инерционностью системы, хот  и очень малой, определ емой максимальной частотой его срабатывани  100-300 Гц.

Поэтому переменный магнитный поток в герконе 10, создаваемой катушкой 6 ИНДУКТИВНОСТИ;, не может управл ть работой контактов геркона, так как частота потока значительно выше частоты срабатывани  геркона.

Отсюда, при высокопеременном магнитном потоке (например, в 10000 Гц напр женностью (амплитудной) выше магнитодвижущей силы срабатывани  геркона, контакты геркона остаютс  в; посто нно замкнутом состо нии, а при напр женности магнитного пол  в герконе ниже его магнитодвижущей силы отпускани , контакты геркона посто нно разомкнуты.

Подвижна  часть магнитопровода, закрепленна  на крыльчатке 2, расположена относительно неподвижной

части (3 и 4) таким образом, что, при вращении крыльчатки 2 в герконе 10 происходит изменение амплитудной величины переменного магнитного потока, создаваемого катушкой б индуктивности , от значени  большего величины магнитодвижущей силы срабатывани  геркона до значени  меньшего величины магнитодвижущей силы отпускани  геркона, соответственно при уменьшении и увеличении зазора между подвижной и неподвижной част ми магнитопровода.

Работает датчик скважинного расхо ,домера следукедим образом. i При вращении крыльчатки 2, а вместе с ней и подвижной части 5 магнитопровода , под действием потока жидкости происходит периодическое изменение сопротивлени  магнитной цепи тахометрического преобразовател  расходомера из-за изменени  зазора между подвижной и неподвижной част ми магнитопровода от минимума до максимума. Изменение сопротивлени  магнитной цепи прибора приводит к изменению величины магнитного потока в герконе 10 от максимума (при наименьшем зазоре между подвижной 5 и неподвижной част ми 3 и 4 магнитопровода ) до минимума (при наибольшем зазоре).

Такое изменение напр женности магнитного пол  в герконе вызывает периодическое замыкание или размыкание контактов геркона 10 в зависимости от числа оборотов крыльчатки 2. За один оборот крыльчатки происходит одно срабатывание геркона.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 406125, кл. G 01 F 1/05, 1971.

/

Ч