Датчик давления

Союз Советскни Соцналнстнчесннв Реснубани(22) Заявлено. 2 цЭ 379 (21) 2738244/22-03с присоединением заявки Но(23) ПриоритетОпубликовано 23 381, Бюллетень МЯ 11,рм .,(з Е 21 В 47/06 Государственный комитет СССР но делам нзобретеннй н отнвытнй(088, 8) Дата опубликования описания 230381(54)ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Датчик содержит корпус 1, на которовг верхними концами закреплены два 15 одинаковых сильфона 2 и 3. На нижнемконце верхнего сильфона закреплена электромагнитная катушка 4 индуктивного преобразователя. Якорь 5 преобразователя с помощью штока 6 закреп лен на нижнем свободном конце нижнего сильфона. Через герметичные вводы 7 к электромагнитной катушке .присоединены жилы кабеля 8. С помощью резьбового соединения 9, уп лотненного компаундом 10, регулируется полОжение якоря по отношению к электромагнитной катушке. В корпусе имеется также резьбовая пробка 11.Датчик давления работает следую щим образом. Изобретение относится к средствам для измерения давлений в нефтяной и газовых скважинах.Известен датчик давления, чувствительный элемент которого выполнен в виде сильфона с индуктивным датчиком перемещения 111 .Известен также датчик давления, содержащий размещенные в .корпусе сильфоны и связанный с ними индуктивный преобразователь перемещения в электрический сигнал.Сильфоны.сообщаются между собой передаточной ферромагнитной жидкостью Рабочий сильфон выполнен из магнитсчягкого материала и расположен вфтри электромагнитной катушкипреобразователя перемещения рабочего сильфона в электрический сигнал 2).Недостатками датчика является его низкая чувствительность и значительная температурная погрешностьЦель изобретения - повышение.чув ствительности компенсации температурной погрешности.Поставленная цель достигается тем; что электромагнитная катушка индуктивного преобразователя перемещения в электрический сигнал закреплена на свободном нижнем конце одного из сильфонов, а якорь преобразователя жестко связан со свободным нижним концом другого сильфона, При .этом корпус датчика н якорь выполнены из материалов, отношение коэффициентов линейного расширения которых равно обратному отношению их длин.На чертеже представлен предлагаемый датчик давления, продольное сечение.В исходном состоянии пробка 11 ввернута в корпус 1 и уплотнена. Давление воздуха Р 1 внутри корпуса равно атмосФерному. При опускании датчика на кабеле в скважину давление Р снаружи датчика увеличивается 5 и воспринимается сильфонами 2 и 3, причем сильфои .2 растягивается, а сильфон 3 сжимается, что приводит к перемещению навстречу друг другу катушки 4 и якоря 5. Пропорционально 1 О этому перемещению в катушке 4 изменяется электрический сигнал.Датчик давления может .бытьиспользован и для измерения разности давлений внутри трубной колонны и за ней. Для этого датчик должен быть стационарно установлен внутри специального переводника, смонтированного в колонне на необходимой гдубине. Приэтом открывается резьбовая пробка 11, внутренняя полость датчика запол- няется диэлектрической жидкостью и трубкой соединяется через отверстие в специальном переводнике с затрубным пространством. При давлении Р в затрубном пространстве внутри 25 датчика давление также Р, внутри- трубное давление Р 2 действ 17 ет снаружи датчика. Сильфоны датчика воспринимают результирующее давление Р, -Р, которое с помощью индуктивного пре ц образователя преобразуется в электрический сигнал.Компенсация температурной погрешности в предлагаемом датчике осуществляется следующим образом. 35При возрастании температуры увели" чивается длина сильфонов, корпуса и штока. Для одинаковых сильфонов величины их температурной деформации равны между собой, и поэтому не вызывают изменения положения якоря относительно катушки. Следовательно, погрешность вызывается только разностью изменений корпуса и штока под действием температуры. При постоянной температуре имеем 45е, - е: егде 8 к в ,цлина корпуса, 0 и - длина штока, 1- длина сердечника якоря. Перемещение якоря от температуры1(н А 1) - 3 Сн А )-1:Са,Е,-а 6 ) Огде д , ю.ы- температурные коэффициенты линейного расширения корпуса иштока соответственно. Формула изобретения 1. Датчик давления, содержащий размещенные в корпусе сильфоны и связанный с ними индуктивный преобразователь перемещения в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, электромагнитная катушка преобразователя закреплена на свободном нижнем конце одного из силь- Фонов, якорь преобразователя жестко связан со свободным нижним концом другого сильфона. 2, Датчик по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что корпус и якорь выполнены из материалов, отношение коэффициентов линейного расширения которых обратно пропорционально отношению их длин. Источники информации,принятые во внимание при экспертизесвидетельство СССР01 Ь 9/10, 1975.свидетельство СССР21 В 47/06, 1976 . Условие компенсации температурной оршности ай, = Е Еш. Следовательно, компенсация температурной погрешности достигается путем выбора длин корпуса и штока таким образом, что их отношение обратно пропорционально отношению соответствующих температурных коэффициентов линейного расширения.Чувствительность датчика давления возрастает за счет того, что при измерении один из сильфонов датчика работает на растяжение, а другой на сжатие, что обеспечивает перемещение электромагнитной катушки и якоря индуктивного преобразователя навстречу друг другу.815268 оставитель В. Булыгиехред М. Рей вес Демчик едактор Н.Пушненк о Закаэ 1001/54щ ещ ЬФилиал ППП Патентф ф,г.ужгород,ул.Проектная, 4 Тираж Государстве делам иэобре Москва, Ж-Э 5,ВНИИПИпо113035,627 ног ени Подписноеомитета СССРоткрытийая наб.,д.4/5