专利名称：井下测量仪器温控方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于石油、煤层气等能源的井下测量仪器及各种地质科学考察测量仪器领 域，具体为井下测量仪器温度控制方法及装置。
背景技术：
目前，公知的各种井下测量仪器主要由测量部分及抗压减振外壳组成，没有对自 身内部温度进行调节的温控装置，由于地质及井深的不同，井下温度也随之不同，一些特殊 地质环境温度非常高，使得各种井下测量仪器无法正常运行。
发明内容
为了克服现有的井下测量仪器不能在高温极端环境下使用的不足，本发明提供了 一种井下测量仪器温控方法及装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是把井下测量仪器的测量部分密封在 隔温筒(由保温材料构成)内，隔温筒内装有温度调节器、温度传感器、温度控制器，分别用 电路连接，由井下测量仪器电源供电。温度传感器采集隔温筒内的温度数据传输给温度控 制器，温度控制器根据所预设的温度值范围控制温度调节器的运行，当保温筒内的温度值 大于温度控制器所预设的温度上限值时，温度控制器向温度调节器供电从而控制温度调节 器开始工作，温度传感器保持连电工作状态并持续采集隔温筒内的温度数据，当隔温筒内 温度恢复到控制器所预设的温度值范围时，温度控制器停止向温度调节器供电从而使温度 调节器停止工作。反之，当隔温层内的温度低于温度控制器所预设的温度范围下限值时，温 度控制器向温度调节器供电，温度调节器对隔温层内进行加热从而使隔温层内的温度回到 预设温度范围。本发明的有益效果是，可以对井下测量仪器的测量部分进行温度调节，从而使井 下测量仪器能够在温度极高或极低的环境中使用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明温度控制器、温度传感器、温度调节器的电路连接图。图2是本发明实施例(带温度控制装置的测斜仪定向探管)的纵向剖面构造图。图3是本发明半导体温度调节器的纵剖面结构图。图1中，1.温度调节器，2.温度控制器，3.温度传感器。图2中，1.半导体温度调节器，2.温度控制器，3.温度传感器，4.测量部分，5.隔 温筒，6.抗压减振外壳。图3中，1.N型半导体，2. P型半导体，3.绝缘导热构件。在图1中，温度传感器(3)与温度控制器(2)由井下测量仪器电源供电，温度传感 器(3)测量温度，将数据传输给温度控制器(2)，温度控制器(2)处理温度数据，再将温度值与所设定的温度范围值相比较，如果超出范围值，则给温度调节器(1)提供一定的电流与 电压，这时温度调节器(1)开始工作，直到温度传感器(3)测量到周围温度值在温度控制器 (2)所设定值的范围内时，温度控制器(2)停止向温度调节器(1)提供电压及电流。在图2所示实施例中，隔温筒(5)装在抗压减振外壳(6)内，测量部分⑷装在隔 温筒(5)内，半导体温度调节器⑴的顶端位于隔温筒(5)内，底端位于隔温筒(5)夕卜，并 与抗压减振筒(6)接触，温度调节器(1)和温度控制器(2)装在隔温筒(5)内。在图3中，一个N型半导体(1)和一个P型半导体(2)的底端(位于隔温筒外)连 接，顶端(位于隔温筒内)断开，组成一个组，第一组的P型半导体与第二组的N型半导体 连接，第二组的P型半导体与第三组的N型半导体连接，第一组的N型半导体和第三组ρ型 半导体顶端分别用导线引出，作为半导体温度调节器的电源线，在半导体的顶端和底端分 别与绝缘导热构件连接形成冷端和热端，三组半导体串联组成一个半导体温度调节器。根 据需要可将更多的半导体串联、并联或串并联相结合的方法得到功率更大的半导体温度调 节器。当隔温筒内的温度控制器通过温度传感器测得温度高于所设定值时，温度控制器 给半导体温度调节器提供一定方向的电压及电流，使得半导体温度调节器在隔温筒内的一 端制冷，隔温筒外的一端制热，制热端将热量传递给井下测量仪器的抗压减振外壳，将热量 排出测量仪器外；当温度控制器通过温度传感器测得隔温筒内的温度低于所设定的温度值 时，温度控制器给半导体温度调节器提供与制冷时方向相反时的电流，此时半导体温度调 节器在隔温筒内的一端制热，隔温筒外的一端制冷。当温度控制器通过温度传感器测得隔 温筒内的温度处于所设温度值时，停止向半导体温度调节器供电，半导体温度调节器停止 工作。
权利要求
一种井下测量仪器温控方法及装置，其特征是主要由抗压减振外壳、隔温筒、测量部分、温度传感器、温度控制器、温度调节器组成，抗压减振外壳内有隔温筒，隔温筒内装有测量部分，温度传感器测量隔温筒内的温度，将数据传给温度控制器，温度控制器根据所设定的温度范围值及温度传感器测量的温度数据控制温度调节器的运行情况，温度调节器调节隔温筒内的温度。
2.根据权力要求1所述的井下测量仪器温控方法及装置，其特征是采用半导体温度 调节器，能够升高隔温筒内的温度，也能够降低隔温筒内的温度。
3.根据权力要求1和2所述的井下测量仪器温控方法及装置，其特征是采用P型半 导体和N型半导体，一个P型半导体和一个N型半导体底端连接，顶端断开，组成一组，第一 组的P型半导体和第二组的N型半导体顶端连接，第二组的P型半导体与第三组的N型半 导体连接，第一组的N型半导体与最后一组的P型半导体用导线引出，作为电源线，根据需 要将更多的半导体串联、并联或串并联相结合，从而组成半导体温度调节器。
全文摘要
一种井下测量仪器温控方法及装置，主要由温度控制器、温度传感器、温度调节器、测量部分、隔温筒、抗压减振外壳组成，温度传感器测量隔温筒内的温度，将数据传给温度控制器，温度控制器根据所设定的温度范围值与所接收到的传感器测量到的数据控制温度调节器的运行。带温控装置的井下测量仪器能够在高温地质环境中使用，也能够在冰冷的地质环境中使用。
文档编号E21B47/06GK101906957SQ20091001632
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月6日 优先权日2009年6月6日
发明者张鹏 申请人:张鹏