專利名稱：電阻率傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，具體涉及一種測(cè)量流體的電阻率傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，大部分電阻率傳感器單獨(dú)承壓的功能不夠完善，基本都是靠?jī)?nèi)外注油保持壓力平衡。第二，占用空間比較大，不方便承載進(jìn)此儀器。第三，國(guó)外的測(cè)量精度不高，精度只能大概能區(qū)分出是否鹽水。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的提出一種流體液體的高壓下能正常工作。3，精度高，有0.1 Ω/m的分辨率，能準(zhǔn)確分辨出水的含鹽量的電阻率傳感器。本發(fā)明的技術(shù)方案是:電阻率傳感器，該傳感器包括探頭和電子線路，
所述探頭包括密封圈、軸芯、左端蓋、右端蓋、第一電極環(huán)、第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)；
其中，所述軸芯為棒狀結(jié)構(gòu)，所述第一電極環(huán)、第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)按依次順序套接所述軸芯上，兩端通過(guò)所述左端蓋和右端蓋固定，所述第一電極環(huán)、第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極之間均設(shè)有絕緣圈，所述密封圈設(shè)置在所述軸芯的上端，所述第一電極環(huán)為保護(hù)電極，所述第一電極環(huán)與所述第二電極短接，所述第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)與電子線路的一端連接。進(jìn)一步，所述左端蓋、右端蓋和絕緣圈采用聚酯亞胺制成。進(jìn)一步，所述電子線路包括參考電阻、振蕩器、分頻器、功放電路、功放輸出變壓器、第一隔離變壓器、第二隔離變壓器，放大電路、峰值檢測(cè)電路和AD轉(zhuǎn)換電路；
所述參考電阻通過(guò)導(dǎo)線與所述第二電極環(huán)和第五電極環(huán)串聯(lián)，所述振蕩器與所述分頻器連接，所述分頻器與所述功放電路連接，所述功放電路與所述功放輸出變壓器連接，所述功放輸出變壓器通過(guò)導(dǎo)線所述第二電極環(huán)和第五電極環(huán)連接，所述參考電阻通過(guò)導(dǎo)線與所述第二電極環(huán)和第五電極環(huán)串聯(lián)，所述參考電阻與所述第二隔離變壓器連接，所述第三電極環(huán)、第四電極環(huán)通過(guò)導(dǎo)線與所述第一隔離變壓器連接，所述第一隔離變壓器和第二隔離變壓器與所述放大電路相連接，所述放大電路與所述鋒值檢測(cè)電路相連接，所述鋒值檢測(cè)電路與AD電路所述單片機(jī)相連接。本發(fā)明的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明傳感器可以承載lOOMPa，絕緣環(huán)境牢靠，對(duì)于在RFT井下儀器，流體液體的高壓下能正常工作，精度高，有0.1 Ω/m的分辨率，能準(zhǔn)確分辨出水的含鹽量，且輸出的信號(hào)抗干擾強(qiáng)，信號(hào)穩(wěn)定。


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圖1為本發(fā)明電阻率傳感器的探頭結(jié)構(gòu)示意。圖2為本發(fā)明電阻率傳感器原理框圖。

具體實(shí)施方式
:下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1-2所示，本發(fā)明電阻率傳感器，該傳感器包括探頭和電子線路，
探頭包括密封圈10、軸芯1、左端蓋2、右端蓋3、第一電極環(huán)5、第二電極環(huán)6、第三電極環(huán)7、第四電極環(huán)8和第五電極環(huán)9 ;
所述電子線路包括參考電阻、振蕩器、分頻器、功放電路、功放輸出變壓器、第一隔離變壓器、第二隔離變壓器，放大電路、峰值檢測(cè)電路和AD轉(zhuǎn)換電路；
其中，所述軸芯為棒狀結(jié)構(gòu)，所述第一電極環(huán)、第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)按依次順序套接所述軸芯上，兩端通過(guò)所述左端蓋和右端蓋固定，所述電極與電極之間均設(shè)有絕緣圈，所述密封圈設(shè)置在所述軸芯的上端，所述第一電極環(huán)為保護(hù)電極，所述第一電極環(huán)與所述第二電極短接，所述第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)與電子線路的一端連接。

所述參考電阻通過(guò)導(dǎo)線與所述第二電極環(huán)和第五電極環(huán)串聯(lián)，所述振蕩器與所述分頻器連接，所述分頻器與所述功放電路連接，所述功放電路與所述功放輸出變壓器連接，所述功放輸出變壓器通過(guò)導(dǎo)線所述第二電極環(huán)和第五電極環(huán)連接，所述參考電阻通過(guò)導(dǎo)線與所述第二電極環(huán)和第五電極環(huán)串聯(lián)，所述參考電阻與所述第二隔離變壓器連接，所述第三電極環(huán)、第四電極環(huán)通過(guò)導(dǎo)線與所述第一隔離變壓器連接，所述第一隔離變壓器和第二隔離變壓器與所述放大電路相連接，所述放大電路與所述鋒值檢測(cè)電路相連接，所述鋒值檢測(cè)電路與AD電路所述單片機(jī)相連接。使用時(shí)，將電阻率傳感器的探頭安裝在一個(gè)管體內(nèi)，電阻率傳感器的上端與管體側(cè)壁密封，管體內(nèi)充滿需要測(cè)量的流體。采用±15V向電阻率傳感器供電，被激勵(lì)的電流信號(hào)通過(guò)振蕩器產(chǎn)生固定頻率的方波信號(hào)，方波信號(hào)經(jīng)過(guò)功放電路后加大負(fù)載能力，再經(jīng)過(guò)功放輸出變壓器產(chǎn)生幅度、頻率恒定的方波信號(hào)，方波信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線流入第二電極環(huán)，因第二電極短接的第一電極，使第一電極和第二電極之間的電位保持相同，以確保第一電極和第二電極之間沒(méi)有電流流過(guò)，這就迫電流使從第二電極環(huán)流出，一路電流通過(guò)流體從第三電極和第四電極流過(guò)，最后從第五電極環(huán)返回，另一路電流通過(guò)參考電阻流向第五電極環(huán)，第一隔離變壓器采集第三電極環(huán)與第四電極環(huán)之間的壓降V34，第二隔離變壓器采集參考電阻上的壓降Vk，第一隔離變壓器和第二隔離變壓器將采集到的電壓信號(hào)送入放大電路和鋒值檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換成兩個(gè)直流電壓信號(hào)，再將直流電壓信號(hào)通過(guò)AD電路后送入單片機(jī)進(jìn)行處理。以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.電阻率傳感器，其特征在于，該傳感器包括探頭和電子線路， 所述探頭包括密封圈(10)、軸芯(I)、左端蓋(2)、右端蓋(3)、第一電極環(huán)(5)、第二電極環(huán)(6)、第三電極環(huán)(7)、第四電極環(huán)(8)和第五電極環(huán)(9)； 其中，所述軸芯(I)為棒狀結(jié)構(gòu)，所述第一電極環(huán)(5)、第二電極環(huán)(6)、第三電極環(huán)(7)、第四電極環(huán)(8)和第五電極環(huán)(9)按依次順序套接所述軸芯(I)上，兩端通過(guò)所述左端蓋(2)和右端蓋(3)固定，所述第一電極環(huán)(5)、第二電極環(huán)(6)、第三電極環(huán)(7)、第四電極環(huán)(8)和第五電極環(huán)(9)之間均設(shè)有絕緣圈(4)，所述密封圈(10)設(shè)置在所述軸芯(I)的上端，所述第一電極環(huán)(I)為保護(hù)電極，所述第一電極環(huán)(5)與所述第二電極環(huán)(6)短接，所述第二電極環(huán)(6)、第三電極環(huán)(7)、第四電極環(huán)(8)和第五電極環(huán)(9)與電子線路的一端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻率傳感器，其特征在于，所述電子線路包括參考電阻、振蕩器、分頻器、功放電路、功放輸出變壓器、第一隔離變壓器、第二隔離變壓器，放大電路、峰值檢測(cè)電路和AD轉(zhuǎn)換電路； 所述參考電阻通過(guò)導(dǎo)線與所述第二電極環(huán)(5)和第五電極環(huán)(9)串聯(lián)，所述振蕩器與所述分頻器連接，所述分頻器與所述功放電路連接，所述功放電路與所述功放輸出變壓器連接，所述功放輸出變壓器通過(guò)導(dǎo)線所述第二電極環(huán)(5)和第五電極環(huán)(9)連接，所述參考電阻通過(guò)導(dǎo)線與所述第二電極環(huán)和第五電極環(huán)串聯(lián)，所述參考電阻與所述第二隔離變壓器連接，所述第三電極環(huán)、第四電極環(huán)通過(guò)導(dǎo)線與所述第一隔離變壓器連接，所述第一隔離變壓器和第二隔離變 壓器與所述放大電路相連接，所述放大電路與所述鋒值檢測(cè)電路相連接，所述鋒值檢測(cè)電路與AD電路所述單片機(jī)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻率傳感器，其特征在于，所述左端蓋(2)、右端蓋(3)和絕緣圈(10)采用聚酯亞胺制成。
全文摘要
本發(fā)明電阻率傳感器。該傳感器包括探頭和電子線路，探頭包括密封圈、軸芯、左端蓋、右端蓋、第一電極環(huán)、第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)；第一電極環(huán)、第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)按依次順序套接軸芯上，兩端通過(guò)左端蓋和右端蓋固定，各個(gè)電極環(huán)之間設(shè)有絕緣圈，第一電極環(huán)為保護(hù)電極，第一電極環(huán)與第二電極短接，第二電極環(huán)、第三電極環(huán)、第四電極環(huán)和第五電極環(huán)與電子線路的連接。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明傳感器可以承100MPa，絕緣環(huán)境牢靠，對(duì)于在RFT井下儀器，流體液體的高壓下能正常工作，精度高，有0.1Ω/m的分辨率，能準(zhǔn)確分辨出水的含鹽量，且輸出的信號(hào)抗干擾強(qiáng)，信號(hào)穩(wěn)定。
文檔編號(hào)G01N27/06GK103235012SQ201310187868
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月20日
發(fā)明者何明, 李英波, 劉金柱 申請(qǐng)人:北京環(huán)鼎科技有限責(zé)任公司