专利名称：一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术在钻机井场领域中的应用，具体涉及一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置。
背景技术：
钻井液被喻为钻机工作过程中的血液，其性能的好坏直接关系到钻井的成败。钻井液的作用是:1、携带和悬浮岩屑；2、冷却和清洗钻头清扫井底岩屑；3、减少钻柱和井壁间的摩擦；4、稳定井壁；5、平衡地层压力防止地层流体侵入井内；6、传递水动力；7、传递和传输随钻测量仪器信号指令和测量结果；8、帮助收集与解释从钻屑岩心和电测所得到的信息；钻井液具有这么多的用处，所以循环使用它是必要的，固控系统的作用就是用机械方式净化清洁钻井液，降低钻井成本，向钻井内提供合格的符合要求的可反复使用的钻井液。但是由钻井内返出的钻井液(泥浆)，由于钻机的快速运转强烈摩擦等等因素，钻井内返出的泥浆是有温度的。一般情况下，泥浆的这个温度是在固控系统的允许范围之内，不会对固控系统的设备造成伤害。但是也有一些情况会造成泥浆的温度过高，这种过高温度的泥浆会造成固控系统传送设备损坏，特别是固控系统的橡胶减震零件很快老化，严重影响固控系统的使用寿命。原来都是依靠现场操作工人的目测经验，发现泥浆温度过高赶快停止机器运转，但这是不可靠的，是一种不科学的，容易出错的方法。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置，以解决背景技术中的问题。一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置，钻井返出泥浆口到达振动筛处设置有红外热释测温仪，所述测温仪和电子电路相连接，附属有比较和报警电路，测温仪探测到的温度随时被传送到数码显示屏上被显示出来，报警电路实质上是一个电压比较电路，一旦探测到的温度高于设置点，蜂鸣器就开始鸣响报警。报警时我们就可以采取措施，避免太高的泥浆对固控系统设备造成损害。所述的热探测传感器设置在泥浆出井处理的第一级振动筛的金属构件上，因为出井的泥浆温度都比较高，太高温度的泥浆将对固控系统的传送部件造成伤害，是必须需要对它进行严密监控的。红外测温作为一门新技术和新方法，它依据的原理是:当交变的红外线照射到晶体表面时，晶体温度迅速变化，这时会发生电荷的变化，从而形成一个明显的外电场，这种现象称为热释电效应。红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换、探测并付诸应用的一门科学技术。近20年来，红外测温技术在产品质量控制和监测、设备在线故障诊断、安全保护以及节约能源等方面发挥了重要作用，逐渐被广泛应用于汽车行业、电力、食品加工、冶金、科研等多种行业中。在自然界中，一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。根据基尔霍夫定律、普朗克定律、维恩公式这三大辐射定律，物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与其表面温度有着十分密切的关系。因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度，这就是红外辐射测温所依据的客观基础。通过红外探测器将物体辐射的能量吸收后转换成电信号，成像装置的输出信号就可以完全 对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测量物体的温度。红外辐射的基本依据是斯特藩一玻耳兹曼、普朗克等人的黑体辐射定律。红外测温仪是由光学系统、光电探测器、信号放大器、信号处理、显示输出等五部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。工业红外测温仪测量物体的表面温度，其光传感器辐射、反射并传输能量，然后能量由探头进行收集、聚焦，再由其它的电路将信息转化为读书显示在机上。本实用新型非接触测量，不需要接触到被测温度场的内部或表面，因此，不会干扰被测温度场的状态，测温仪本身也不受温度场的损伤。本实用新型因其是非接触测温，所以测温仪并不处在较高或较低的温度场中，而是工作在正常的温度或测温仪允许的条件下。测温仪一般情况下可测量负几十度到正三千多度。本实用新型即响应时间快。只要接收到目标的红外辐射即可在I秒内定温。本实用新型红外测温不会与接触式测温一样破坏物体本身温度分布，因此测量精度高。本实用新型只要泥浆温度有微小变化，辐射能量就有较大改变，易于测出，测温过程安全且测试仪的使用寿命长。有益效果:本实用新型有以下优点:I)本实用新型能够准确、实时的实现对泥浆全面监控；2)本实用新型设置有比较和报警电路，泥浆的温度一旦高于设定值，报警电路就会自动报警，避免实质造成伤害以后才发现的弊端；3)本实用新型操作简单，使用方便。每5分钟工作I分钟，兼顾节能和满足工作现场要求，成本低，有温度数字显示，报警声音提示等。
图1为本实用新型调制盘结构示意图；图2是本实用新型器件连接框图；图3是本实用新型红外测温系统的连接框具体实施方式
为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1一3所示一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置，红外热释测温仪被置于钻机井场的泥浆返出口进入振动筛处，采用非接触式的测温设置。红外热释测温仪每5分钟后工作I分钟，时间设置是充分考虑了现场泥浆若出现高温度后的时间长度可能带来的损害而科学制定下来的。如果选择太短停歇时间是没有必要，选择太长时间可能造成一定故障。同样，工作时间设置也是经过分析软件仿真测试和长时间的现场验证才确定下来的。经过仔细测试和试验室分析，并求证橡胶制品厂家，报警温度点设置在70°C。高于这个温度点橡胶制品会受到伤害，老化程度会大大加快；若长期在这个温度点下工作，这些橡胶制品的性能不会受到影响，所以保证固控系统内的泥浆始终是在70°C下非常重要，这就是用技术手段保障了系统的可靠性和稳定性。红外热释测温仪经固定以后，它的测试数据被送入电压比较电路，温度70°C设定为一个比较点，一旦温度超过这个点，电路驱动蜂鸣器鸣响，报警信号发出，现场工作人员就可以采取相应的措施，来保护固控系统。 以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置，其特征在于，钻井返出泥浆口到达振动筛处设置有红外热释测温仪，所述测温仪和电子电路相连接，附属有比较和报警电路，测温仪探测到的温度随时被传送到数码显示屏上被显示出来，报警电路是一个电压比较电路。
2.根据权利要求1一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置，其特征在于，所述的热探测传感器设置在泥浆出井处理的第一级振动筛的金属构件上。
专利摘要一种固控系统中检测并显示泥浆温度的装置，其特征在于，钻井返出泥浆口到达振动筛处设置有红外热释测温仪，所述测温仪和电子电路相连接，附属有比较和报警电路，测温仪探测到的温度随时被传送到数码显示屏上被显示出来，报警电路是一个电压比较电路。本实用新型能够准确、实时的实现对泥浆全面监控；操作简单，使用方便。
文档编号E21B47/07GK203050683SQ20122069329
公开日2013年7月10日 申请日期2013年5月14日 优先权日2013年5月14日
发明者伍书良, 程律志 申请人:四川首富曼石油装备有限公司