專利名稱：鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于FBG傳感器應(yīng)用領(lǐng)域，涉及對(duì)鉆井頭的物理量測(cè)量，尤其是涉及一種鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
目前大多數(shù)鉆井都采用電纜方式進(jìn)行測(cè)井，常用的方法主要有電感式傳感器測(cè)量法、電容式傳感器測(cè)量法、超聲波測(cè)量法、激光測(cè)量法等。而且由于數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的限制，大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在井下儀器的存儲(chǔ)器中，起鉆后回放。電類傳感器都需要電源，且容易腐蝕， 抗干擾性差等，且一個(gè)傳感器只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)參數(shù)測(cè)量，不能同時(shí)測(cè)量諸多物理參數(shù)，而聲波在空氣中的傳播速度慢，且受環(huán)境因素的影響很大，如氣壓、溫度等，其測(cè)量精度很難保證等?？傊侥壳盀橹梗€沒有一種傳感器能同時(shí)滿足高分辨率、多參數(shù)同時(shí)測(cè)量的實(shí)用化要求。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置，能同時(shí)測(cè)量出鉆井頭的溫度、壓力和加速度并消除信號(hào)間的相互干擾，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，使用過程方便。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置，在鉆井頭上設(shè)置第三FBG傳感器，與鉆井頭垂直連接的水平懸臂梁上表面上設(shè)置第一 FBG傳感器，下表面設(shè)置第FBG 二傳感器，第一 TOG傳感器的反射信號(hào)與第一個(gè)1 耦合器輸入端相連，第二 TOG傳感器的反射信號(hào)與第二個(gè)1 耦合器輸入端相連，第三FBG傳感器的反射信號(hào)與第三個(gè)1 耦合器輸入端相連，各個(gè)1 耦合器的輸出信號(hào)經(jīng)準(zhǔn)直鏡反射后經(jīng)過閃耀光柵照射到聚焦透鏡上，CMOS圖像傳感器從聚焦透鏡獲取圖像光斑。所述懸臂梁為鋼質(zhì)，長(zhǎng)度L = 50mm,底部寬度B = 30mm,厚度h = Imm,楊氏模量E =208GPa，梁端有質(zhì)量為0. 3千克的質(zhì)量塊。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1)不需提供電源，抗干擾性強(qiáng)；2)能實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量，且精度高；3)能進(jìn)行多參數(shù)同時(shí)測(cè)量；4)使用安全可靠；5)為實(shí)現(xiàn)分布式、多點(diǎn)、多參數(shù)同時(shí)測(cè)量系統(tǒng)提供了好的傳感單元。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的測(cè)量原理示意圖，黑色箭頭表示入射光，虛線箭頭表示反射光。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、圖2所示，在鉆井頭上設(shè)置第三TOG傳感器，與鉆井頭垂直連接的水平懸臂梁上表面設(shè)置第一 FBG傳感器，下表面設(shè)置第FBG傳感器，所述懸臂梁為鋼質(zhì)，長(zhǎng)度L = 50mm，底部寬度B = 30mm，厚度h = 1mm，楊氏模量E = 208GPa，梁端有質(zhì)量為0. 3千克的質(zhì)量塊。第一 FBG傳感器的反射信號(hào)與第一個(gè)1 耦合器輸入端相連，第FBG傳感器的反射信號(hào)與第二個(gè)1 耦合器輸入端相連，第三raG傳感器的反射信號(hào)與第三個(gè)1 耦合器輸入端相連，所述第一 FBG傳感器、第二 FBG傳感器和第三FBG傳感器的反射信號(hào)輸入到各自對(duì)應(yīng)的1 耦合器后，經(jīng)準(zhǔn)直鏡反射后經(jīng)過閃耀光柵照射到聚焦透鏡上，CMOS圖像傳感
權(quán)利要求1.鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置，其特征在于，在鉆井頭上設(shè)置第三FBG傳感器， 與鉆井頭垂直連接的水平懸臂梁上表面上設(shè)置第一 FBG傳感器，下表面設(shè)置第TOG 二傳感器，第一 FBG傳感器的反射信號(hào)與第一個(gè)1 耦合器輸入端相連，第二 FBG傳感器的反射信號(hào)與第二個(gè)1 耦合器輸入端相連，第三TOG傳感器的反射信號(hào)與第三個(gè)1 耦合器輸入端相連，各個(gè)1 耦合器的輸出信號(hào)經(jīng)準(zhǔn)直鏡反射后經(jīng)過閃耀光柵照射到聚焦透鏡上， CMOS圖像傳感器從聚焦透鏡獲取圖像光斑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置，其特征在于，所述懸臂梁為鋼質(zhì)，長(zhǎng)度L = 50mm，底部寬度B = 30mm，厚度h = 1mm，楊氏模量E = 208GPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置，其特征在于，懸臂梁未與鉆井頭相連的一端有質(zhì)量為0. 3千克的質(zhì)量塊。
專利摘要本實(shí)用新型為鉆井頭的溫度壓力加速度測(cè)量裝置，在鉆井頭上設(shè)置第三FBG傳感器，與鉆井頭垂直連接的水平懸臂梁上表面上設(shè)置第一FBG傳感器，下表面設(shè)置第FBG二傳感器，第一FBG傳感器的反射信號(hào)與第一個(gè)1*2耦合器輸入端相連，第二FBG傳感器的反射信號(hào)與第二個(gè)1*2耦合器輸入端相連，第三FBG傳感器的反射信號(hào)與第三個(gè)1*2耦合器輸入端相連，各個(gè)1*2耦合器的輸出信號(hào)經(jīng)準(zhǔn)直鏡反射后經(jīng)過閃耀光柵照射到聚焦透鏡上，CMOS圖像傳感器從聚焦透鏡獲取圖像光斑，本實(shí)用新型能同時(shí)測(cè)量出鉆井頭的溫度、壓力和加速度并消除信號(hào)間的相互干擾，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，使用過程方便。
文檔編號(hào)G01P15/03GK202041322SQ20112003090
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月12日
發(fā)明者吳春英, 王衛(wèi)林, 王曉霞 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)