專(zhuān)利名稱(chēng)：油井注水流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種磁電感應(yīng)電子式浮子流量計(jì)量裝置，是一種可廣泛用于測(cè)量流體流量的儀器，特別是油田注水用的流量計(jì)。
在工業(yè)中利用浮子測(cè)量流體流量的方法很普遍，浮子在梯形異徑(透明)筒體中，根據(jù)流量的不同，從而改變了浮子與筒體的間隙，使浮子上下運(yùn)動(dòng)，觀看浮子與流體達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)相對(duì)筒體的位置，可測(cè)量流體的流量。通過(guò)調(diào)節(jié)筒體的長(zhǎng)度，直徑大小，浮子大小、重量等條件，來(lái)調(diào)節(jié)測(cè)量范圍。由浮子上設(shè)置的彈簧使浮子達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。一般由操作人員隨時(shí)觀察和記錄流量的變化情況。為使記錄連續(xù)化，研制了浮子上連接有記錄裝置的設(shè)備，如


圖1所示的為現(xiàn)在生產(chǎn)中測(cè)量油井注水量使用的遼76型浮子式井下流量計(jì)，它由01-繩帽，02-繩帽接頭，03-鐘機(jī)，04-隔離接頭幾大部分組成，05-浮子，06-連桿，07-測(cè)量彈簧，08-筆尖，09-記錄紙，010-進(jìn)水管，011-錐管，012-出水口。當(dāng)注水時(shí)，水由上到下通過(guò)錐管，推動(dòng)浮子向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿上彈簧向下移動(dòng)，當(dāng)力達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)量彈簧指示出此時(shí)水的流量，并通過(guò)筆尖記錄在記錄紙上。隨著注水量變動(dòng)，在記錄紙上不斷劃出水流量的記錄曲線。事先需做出曲線隨注水量變化的標(biāo)準(zhǔn)曲線。它廣泛地被生產(chǎn)所采用。但由圖可看出，連桿(6)必須隨浮子很順利地轉(zhuǎn)動(dòng)，且要上、下順利滑動(dòng)，在注水壓力下還要保持密封不漏，是很困難的，記錄機(jī)構(gòu)中的記錄紙、筆尖可能進(jìn)水，影響其精度和可靠性，也需要經(jīng)常維護(hù)，另外流量訊號(hào)只能記錄，不能遠(yuǎn)距離傳輸，不能實(shí)現(xiàn)即時(shí)觀察，整個(gè)流量計(jì)的裝置構(gòu)造很復(fù)雜，加工困難。
本實(shí)用新型為避免上述存在的缺點(diǎn)而提供一種即能連續(xù)記錄和存儲(chǔ)又利于遠(yuǎn)距離傳輸?shù)?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造保養(yǎng)的電子式流量計(jì)。
本實(shí)用新型的油井注水流量計(jì)，包括筒體，浮子，浮子連桿，彈性元件，電源，其特征在于浮子連桿上端連有圓柱形感應(yīng)塊，感應(yīng)塊位于電感線圈中，電感線圈與測(cè)量電路相連接。
本技術(shù)方案通過(guò)浮子隨流體運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)感應(yīng)塊，通過(guò)電感變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號(hào)的做法，流體既可以由浮子上面進(jìn)入，也可以由浮子下面進(jìn)入向上運(yùn)動(dòng)，不影響測(cè)量效果，在測(cè)量之前，應(yīng)先用被測(cè)流體的標(biāo)準(zhǔn)流量標(biāo)定電信號(hào)，做出電信號(hào)—流量之間關(guān)系的標(biāo)定圖。錐管的異形直徑、浮子的大小、重量、彈簧性能、規(guī)格等都應(yīng)隨流體性質(zhì)、流量范圍來(lái)選取。本實(shí)用新型可測(cè)量水及其他液體以及各種氣體，但應(yīng)選擇粘度較小的流體。如果流量瞬時(shí)的變動(dòng)較大，應(yīng)考慮浮子的形狀設(shè)計(jì)，如錐形體。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于采用了電子式測(cè)試，功能性強(qiáng)，它可以現(xiàn)場(chǎng)顯示觀測(cè)和記錄，可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以備查閱、研究，可以遠(yuǎn)距離傳輸，隨時(shí)供多人多地有關(guān)人員及時(shí)了解流體流量情況。2、采用間接電子感應(yīng)測(cè)量，極易密封，浮子動(dòng)作靈敏，流量數(shù)據(jù)采取準(zhǔn)確。3、流量計(jì)量器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易調(diào)節(jié)，容易制造和檢修，適用面廣。
為詳細(xì)介紹本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明
圖1為遼76型浮子井下流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖，其中的標(biāo)號(hào)分別是01-繩帽，02-繩帽接頭，03-鐘機(jī)，04-隔離接頭，05-浮子，06-浮子連桿，07-測(cè)量彈簧，08-筆尖，09-記錄紙，010-進(jìn)水口，011-錐管，012-出水口。
圖2為本實(shí)用新型電子式的油田注水流量計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為注水流量計(jì)的電路框圖；圖4為微處理器最小系統(tǒng)的電路圖；圖5為放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電路圖；圖6為微處理器看門(mén)狗的電路圖；圖7為RS232通訊接口的電路圖；圖8為電源電路圖。
參見(jiàn)圖2和圖3，本實(shí)用新型的油井注水流量計(jì)，包括筒體1，浮子2，浮子連桿3，彈性元件4，電源10，其特征在于浮子連桿3上端連有圓柱形感應(yīng)塊5，感應(yīng)塊5位于電感線圈6中，電感線圈6與測(cè)量電路7相連接。
本實(shí)用新型的流量計(jì)，很少地改動(dòng)其機(jī)械結(jié)構(gòu)，僅把現(xiàn)有技術(shù)中的記錄裝置改為電學(xué)上的感應(yīng)塊和電感線圈，帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)也是明顯的，故在附圖中涉及的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分均以簡(jiǎn)化的示意圖形式出現(xiàn)。
其中的感應(yīng)塊5最好為軟鐵心，電感線圈6最好為螺線管形線圈，在圓柱形感應(yīng)塊5與電感線圈6間安有密封罩8，密封罩8與密封法蘭81共同把流體與電源和電路部分相分隔，浮子連桿3與密封罩8之間無(wú)需要密封，即流體可以充入圓柱形感應(yīng)塊5所在的空間，流量計(jì)的結(jié)構(gòu)得以大大簡(jiǎn)化，精度也能大大提高。
參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型的流量計(jì)的測(cè)量電路7包括振蕩電源71和放大器72，振蕩電源向電感線圈6供電，放大器的輸入信號(hào)取自電感線圈6的中心抽頭61，中心抽頭61可以為一個(gè)，如圖3所示，中心抽頭61也可為二個(gè)，即與振蕩電源71的二個(gè)輸入端點(diǎn)不重合。在放大器72輸出端連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器10、微處理器最小系統(tǒng)9、輸出接口11。
參見(jiàn)圖4，微處理器最小系統(tǒng)9包括微處理器91，程序存儲(chǔ)器92，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器93，其中在微處理器91的P1口上連接有EEPROM(電擦除存儲(chǔ)器)94，用于存放數(shù)據(jù)，微處理器部分的電路可參考單片機(jī)方面的技術(shù)，其中的CPU采用80C31單片機(jī)。
圖5為L(zhǎng)M358雙運(yùn)放用于放大來(lái)自電感線圈的信號(hào)，模數(shù)轉(zhuǎn)換器10為ADC0809芯片，型號(hào)為74HC393的芯片U6A為模數(shù)轉(zhuǎn)換器10提供采樣時(shí)鐘信號(hào)，芯片U8A，U9A，U8B，U9B為模數(shù)轉(zhuǎn)換器10提供來(lái)自CPU的譯碼信號(hào)，圖6為微處理器看門(mén)狗的電路圖，為CPU提供復(fù)位信號(hào)，圖7為其中一種的輸出接口的電路圖，即RS232通訊接口的電路圖；與CPU的TXD和RXD口相連接；圖8為電源電路圖。
圖4-圖8之間相互連接，為在附圖中清楚表示其電路結(jié)構(gòu)，才把它們分解成數(shù)個(gè)附圖。
權(quán)利要求1.一種油井注水流量計(jì)，包括筒體(1)，浮子(2)，浮子連桿(3)，彈性元件(4)，電源(70)，其特征在于浮子連桿(3)上端連有圓柱形感應(yīng)塊(5)，感應(yīng)塊(5)位于電感線圈(6)中，電感線圈(6)與測(cè)量電路(7)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于上述的感應(yīng)塊(5)為軟鐵心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于上述的電感線圈(6)為螺線管形線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于上述的圓柱形感應(yīng)塊(5)與電感線圈(6)間安有密封罩(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于上述的測(cè)量電路(7)包括振蕩電源(71)和放大器(72)，振蕩電源向電感線圈(6)供電，放大器的輸入信號(hào)取自電感線圈(6)的中心抽頭(61)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于中心抽頭(61)為一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于中心抽頭(61)為二個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于在放大器(72)輸出端連接有模數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)、微處理器最小系統(tǒng)(9)、輸出接口(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于微處理器最小系統(tǒng)(9)包括微處理器(91)，程序存儲(chǔ)器(92)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(93)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油井注水流量計(jì)，其特征在于模數(shù)轉(zhuǎn)換器(10)為ADC0809。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種油井注水流量計(jì),由機(jī)械部分和電路部分所組成,包括筒體,浮子,浮子連桿,彈性元件,電源,浮子連桿上端連有圓柱形感應(yīng)塊,感應(yīng)塊位于電感線圈中,電感線圈與測(cè)量電路相連接,它功能性強(qiáng),可以現(xiàn)場(chǎng)顯示觀測(cè)和記錄,可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ),可以遠(yuǎn)距離傳輸,由于采用間接電子感應(yīng)測(cè)量,極易密封,浮子動(dòng)作靈敏,流量數(shù)據(jù)采取準(zhǔn)確,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易調(diào)節(jié),容易制造和檢修,適用面廣。
文檔編號(hào)E21B21/00GK2272484SQ9621305
公開(kāi)日1998年1月14日 申請(qǐng)日期1996年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月30日
發(fā)明者來(lái)惠民, 孫太升, 孫國(guó)峰 申請(qǐng)人:來(lái)惠民, 孫太升, 孫國(guó)峰