[发明专利]一种电涡流传感器测量泥浆流量的方法及其装置

说明书

  

技术领域

本发明涉及测量仪器技术领域，具体地说是一种用于石油钻井的电涡流传感器测量泥浆流量的方法及其装置。 

背景技术

目前，在石油钻井时一般都采用挡板变化的方法来测量泥浆出口的流量，这种泥浆出口流量挡板变化的方法，普遍采用固定在挡板上的电位器进行测量，根据电位器的电阻值变化，测得挡板的变化，从而进而测量出口流量。但是，由于该种方法是直接测量，电位器旋转频繁，并且由于振动，容易造成测量不准和电位器的损坏，大大影响安全作业。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种电涡流传感器测量泥浆流量的方法及其装置，它采用电涡流传感器非接触、高线性度和高分辨力地准确测量被测体与探头端面之间静态和动态的相对位移变化，然后根据相对位移变化测得泥浆出口的流量，装置结构简单，方便实用，测量准确，使用寿命长，可靠性高。 

实现本发明目的的具体技术方案是：一种电涡流传感器测量泥浆流量的方法，其特点是该方法在泥浆出口流量挡板的转轴上设置电涡流传感器和扇形块，电涡流传感器与扇形块垂直且与转轴平行设置，扇形块上设有厚度渐变的的感应面，泥浆出口流量挡板带动扇形块转动，由计算机根据电涡流传感器测得感应面的位移所对应泥浆出口流量挡板的摆动幅度计算泥浆出口的流量。 

一种电涡流传感器测量泥浆流量装置，包括设置在支架上的泥浆出口流量挡板，支架为矩形的板框，板框内设有转轴，其特征在于转轴以悬臂梁固定设置在支架的边框上，其边框上固定设有与转轴平行的电涡流传感器，泥浆出口流量挡板固定设置在转轴上，转轴的一端固定连接扇形块，扇形块上设有厚度渐变的感应面，电涡流传感器与扇形块的感应面感应接触，泥浆出口流量挡板带动扇形块转动，电涡流传感器将测得的电流信号传输至计算机进行数据处理计算出泥浆出口的流量。 

所述感应面为薄边和厚边之间厚度均匀渐变的扇面。 

本发明与现有技术相比具有结构简单，使用方便，测量精度高，使用寿命长，可靠性好，大大提高了作业安全。 

附图说明

图1为本发明结构示意图 

图2为本发明实施例图。

具体实施方式

参阅附图1~附图2，本发明的方法是在泥浆出口流量挡板3的转轴4上设置电涡流传感器1和扇形块2，电涡流传感器1与扇形块2垂直且与转轴4平行设置，扇形块2上设有厚度渐变的的感应面6，泥浆出口流量挡板3带动扇形块2转动，由计算机7根据电涡流传感器1测得感应面6的位移所对应泥浆出口流量挡板3的摆动幅度计算泥浆出口的流量。 

本发明的装置包括设置在支架5上的泥浆出口流量挡板3，支架5为矩形的板框，板框内设有转轴4，转轴4以悬臂梁的支撑形式固定设置在支架5的边框上，支架5的边框上固定设有与转轴4平行的电涡流传感器1，泥浆出口流量挡板3固定设置在转轴4上，转轴4的一端固定连接扇形块2，扇形块2上设有厚度渐变的感应面6，感应面6为薄边和厚边之间厚度均匀渐变的扇面，电涡流传感器1与扇形块2的感应面6感应接触，泥浆出口流量挡板3随着泥浆流量的变化带动转轴4和扇形块2转动，与转轴4平行安装的电涡流传感器1可以测量扇形块2的感应面6位移变化，电涡流传感器1将测得的电流信号传输至计算机7，计算机7根据感应面6的位移变化测量出泥浆出口流量挡板3的摆动幅度并计算出泥浆出口流量。 

本发明是这样安装使用的：将本发明的装置设置在钻台井口到泥浆池的封闭架空槽8的底座口，且泥浆出口流量挡板3的摆动方向与钻井液流向一致，然后用螺栓将装置与底座固定，钻台井口的泥浆流经架空槽8进入泥浆池时推动泥浆出口流量挡板3摆动，其摆动的幅度反映了泥浆流量的相对变化，由电涡流传感器1将测得的电流信号，经现场分线盒、信号线、隔离栅和采集单元后输入计算机7进行处理，计算机7根据电涡流传感器1非接触、高线性度和高分辨力地准确测量被测体与探头端面之间静态和动态的相对位移变化精确计算出泥浆出口的流量。 

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。