具有一体的压力传感器的探测器及其相关方法
【专利摘要】本发明大体公开了可与地内工具协同使用的探测器、探测器的相关部件及方法，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下。探测器壳体组件包括能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造。所述探测器壳体组件至少部分地限定了探测器内部，并且所述探测器壳体组件还构造为用于以压力密封接合的方式接纳所述压力传感器的所述压力传感器主体。探测器电子器件封装被支撑在所述探测器内部中，并且至少构造为接收所述压力信号并从所述探测器发送相应的压力信号。
【专利说明】具有一体的压力传感器的探测器及其相关方法
【技术领域】
[0001]本专利申请整体涉及与在地内(inground)操作中使用的探测器相关的领域,并且更具体地说，涉及具有一体的压力传感器的探测器及其相关方法。
【背景技术】
[0002]通常，诸如为了安装公用事业管线等而打钻以形成钻孔以及后续对钻孔进行铰孔等地内操作利用钻柱，钻柱可以向设置在钻柱的地内端的地内工具运送流体。该流体可由钻柱以相对高的压力运送。例如，从作为地内工具的钻头喷射钻孔液体可以辅助对地内形成物的穿透。在一些情况下，当流体在未遇到围绕钻柱的钻孔的显著收缩的情况下无法从钻孔中向上流回时，高压流体会因在地内工具周围形成过高的压力而带来问题。压力可能会大到足以导致一直蔓延到地面的扰动，这例如可能会损坏道路。一种形式的地面损坏可以被称为“起泡(blistering)”。在其它情况下，压力的积聚可导致流体以不期望的方式流动，例如作为污染物流入公共事业管线。在其它的情况下，敏感的环境区域可能遭到破坏。 申请人:意识到监控地内工具周围的压力可用于避免这些问题。
[0003]现有技术的前述实例及其相关限制是为了说明的目的，并且不是排他性的。本领域技术人员在阅读了本说明书并研究了附图之后将会明了现有技术的其它限制。
【发明内容】
[0004]结合用于提供示例和进行说明而非用于限制范围的系统、工具和方法描述并示出了下述实施例及其各个方面。在各个实施例中，已经减小或消除了上述问题中的一个或更多个，而其它实施例涉及其它的改进。
[0005]大体上，本发明描述了可与地内工具协同使用的探测器及其相关方法，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下。所述探测器包括具有压力传感器主体的压力传感器。所述探测器壳体组件包括能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造，所述探测器壳体组件至少部分地限定了探测器内部，并且所述探测器壳体组件还构造为用于以压力密封接合的方式接纳所述压力传感器的所述压力传感器主体，使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封，并且所述压力传感器响应于所述探测器壳体组件外部的所述周围压力环境而产生压力信号。探测器电子器件封装被支撑在所述探测器内部中，并且至少构造为接收所述压力信号并从所述探测器发送相应的压力信号。
[0006]在本发明的另一方面中，描述了与地内工具协同使用的探测器组件及其相关方法，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下。所述探测器组件包括探测器壳体装置，所述壳体装置具有能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造。所述壳体装置限定了探测器内部，所述探测器内部构造为以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封，并且所述压力传感器响应于所述壳体装置外部的所述周围压力环境而产生压力信号。所述壳体装置还构造为至少支撑所述探测器内部中的探测器电子器件封装以接收所述压力信号。
[0007]在本发明的又一方面中，描述了一种用作探测器的一部分的端盖件组件及其相关方法，所述探测器自身构造为在地内工具中使用，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下。所述探测器包括限定了敞开端的探测器主体。所述端盖件组件包括端盖件主体，所述端盖件主体能够以与所述探测器主体的所述敞开端压力密封接合的方式由所述敞开端接纳，并且所述端盖件主体限定了压力传感器孔，所述压力传感器孔用于以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，以便产生压力信号。
[0008]除了上述示例性方面和实施例以外，通过参考附图和研究以下说明，将明了本发明的其它方面和实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]参考附图示出了各示例性实施例。在这里所公开的实施例和附图是示例性的而不是限制性的。
[0010]图1a是以透视的形式示出的根据本发明而制造的探测器的实施例的示意性视图。
[0011]图1b是图1a的探测器的一个端部的示意性局部放大视图。
[0012]图2是以正视图的形式示出被接纳在地内壳体内的图1a和图1b中的探测器的示意图。
[0013]图3是可用作图1a和图1b中的探测器的至少一部分的压力传感器端盖件装置的实施例的分解透视图。
[0014]图4是可用作图1a和图1b中的探测器的至少一部分的压力传感器端盖件装置的实施例的另一分解透视图。
[0015]图5是图3和图4中的压力传感器端盖件装置的组装透视图。
[0016]图6是构造有用于与管内走线式装置连接的电缆的另一探测器的实施例的示意性透视图。
[0017]图7是可用于至少替换例如图3和图4中的压力传感器端盖件的压力传感器端盖件装置的另一实施例的分解透视图。
[0018]图8是形成图7中的压力传感器端盖件装置的一部分的修改的压力传感器端盖件的后视透视图。
[0019]图9是示出为接纳在探测器主体上并且与探测器的电子器件封装相连接的图7所示的压力传感器端盖件装置的组装透视及局部剖切透视图。
【具体实施方式】
[0020]为使本领域普通技术人员能够制造和实施本发明而在专利应用及其要求的上下文中给出了下述说明。对所描述的实施例的各种变型对于本领域的技术人员来说是显而易见的，并且在说明书中所教导的一般原理可以应用到其它实施例中。因此，本发明并不希望被限制于所示出的实施例，而是与说明书中所教导的包括变型和等同内容在内的原理和特征相符的最宽的保护范围相对应，正如所附权利要求的范围所限定的那样。应注意，附图并非是按比例绘制的，而是以能最佳地示出所关注的特征的方式自然地图示出的。可相对于这些说明来使用诸如上、下、上方、下方、左、右、内、外等描述性术语，然而，这些术语是为了辅助读者理解而采用的，并非旨在进行限制。此外，为了清楚地示出，附图未按照比例绘制。
[0021]在所有附图中，相似的部件以相似的附图标记表示，下面参考图la，其为基本以附图标记10表示并且为以透视的形式示出的根据本发明而制造出的探测器的实例的示意性视图。探测器10可用于诸如竖直钻孔、水平定向钻孔、安装设备用回拉(pullback)操作、测绘操作、这些操作的组合以及其它类型的操作等任何适当的地内操作。在一个实施例中，探测器可包括操纵工具。在这里所采用的术语“探测器”是指包括产生传感器信号的至少一个传感器并且至少具有传输或发送所述传感器信号和/或响应于所述传感器信号而产生的一个或更多个信号的能力的装置。
[0022]探测器10包括探测器电子器件封装(组件)12，该探测器电子器件封装12可以包括例如发送器20，在一些实施例中，发送器20可以发送诸如来自偶极天线24的偶极定位信号(由单通量线示出)等定位信号22，尽管这不是必需的。在一些实施例中，电子器件封装可以包括与发送器相对的接收器，该接收器可以接收由其它地内部件所产生的电磁信号，其它地内部件诸如为在以引用的方式并入本文的由本 申请人:所共同拥有的名称为“钻柱适配器和用于地内信号耦合的方法(DRILL STRING ADAPTER AND METHOD FOR INGROUND SIGNALCOUPLING)”的美国专利申请N0.13/035, 774中所描述的张力监控装置等。为了便于说明，在本实例中假设电磁信号是偶极信号形式的定位信号。相应地，电磁信号可以被称为定位信号。应当理解，偶极信号可以如同任何其它电磁信号那样进行调制，并且可以在调制之后从信号中回收调制数据。信号的定位功能至少部分地取决于磁通场的特征形状及其信号强度而并不取决于其承载调制信号的能力。因此，调制不是必需的。可以通过位于探测器内的适当的传感器装置30来测量与诸如俯仰和滚转(定向参数)以及温度等特定的探测器参数有关的信息，适当的传感器装置30可以包括诸如俯仰传感器、滚转传感器、温度传感器、用于检测50/60HZ电缆附近的交流电场传感器等，还可以包括任何其它期望的传感器，诸如用于检测偏转方向的直流磁场传感器(三轴磁强计，具有三个轴向加速计以形成测量偏转方向的电子罗盘)。应注意，为了清楚起见，传感器装置示出为与发送器20相分离，然而，发送器或接收器可以设置为直接支撑并接入至少一些传感器的电路板组件。可以与连接至其它传感器的电连接件一起设置位于任何适当的位置以检测所关注的参数的传感器。发送器20可以包括处理器。在探测器内可以设置用于提供电力的电池40。电池可以由诸如基于探测器的主体或主壳体50的直径的C型电池等单个的常规电池单元组成。主壳体可以呈具有圆形截面的圆筒形，并且可以由彼此邻接的两个圆筒形部分组成。在一个实施例中，壳体主体可以包括第一主体部分52，第一主体部分52可以由电绝缘和非磁性材料形成，并且第一主体部分52可以被称为允许定位信号22从中穿过的接收器或发送器容纳部分。为了方便起见，第一主体部分在下文中可以被称为发送器容纳部分，尽管应当理解，包括但不限于发送器或接收器的任何适当的电子器件封装都可以被接纳在第一主体部分中。用于发送器部分的主体的适当的材料以非限定性实例的方式包括诸如玻璃填充尼龙和聚碳酸酯等高强度塑料，或者诸如玻璃纤维等复合材料。第二主体部分54在下文中可以被称为电池容纳部分并且可以由诸如不锈钢、镀镍黄铜、镀镍钢或镀镍不锈钢等导电材料形成。在某些情况下，电池容纳部分可以用作从电池40的距发送器容纳部分最远的端部传输电流的导电体。每个容纳部分可以构造为承受探测器可能暴露于的地内环境。为了清楚地示出，可能没有示出探测器的各个部件之间的各个电连接件，但可理解为存在这些电连接件。电池容纳部分和接收器或发送器容纳部分例如可以借助施涂在螺纹上的适当的密封材料通过螺纹接合而组装到一起和/或利用一个或多个诸如O型圈等密封部件而组装到一起。第一端盖件装置62和第二端盖件装置64分别用于封闭由邻接的电池容纳部分和发送器容纳部分所限定的探测器主体的相反的端部。第二端盖件装置64可以由诸如不锈钢、镀镍黄铜、镀镍钢或镀镍不锈钢等适当的材料一体形成。第二端盖件可以利用例如螺纹接合、过盈配合和/或适当的密封材料而接纳在电池容纳部分54的自由端中。如后文中所进一步描述，第一端盖件装置62可以包括支撑压力传感器组件100的组件。相应地，第一端盖件装置在下文中可以被称为压力传感器端盖件装置(位于压力传感器侧的盖件装置)。
[0023]与图1a相结合地参考图lb，图1b是探测器10的包括压力传感器端盖件装置62的端部的示意性局部放大视图，以示出探测器10的结构的额外细节。在本实施例中，举例来说，压力传感器端盖件组件可以包括具有主体102的压力传感器组件100，压力传感器组件100的主体102在主体102的远端支撑电连接件104。电连接件104可以可拆卸地连接至插座106，插座106可以由例如发送器或接收器20的电路板组件支撑。传感器主体102可以由例如适当的灌封化合物形成，传感器主体102在一端支撑压力传感器并且在另一端支撑电连接件104，并且适当的导电体在压力传感器与电连接件104之间延伸。应注意，在图1a和图1b中压力传感器不可见，但是在接下来将描述的一些附图中可见。基于也可被称为传感器端盖件装置的第一端盖件装置62的构造，压力传感器组件可以可拆卸地安装，以便即使在野外也便于更换。在将进行说明的另一实施例中，电连接件可以从压力传感器延伸至电路板组件，并且可以以任何适当的方式电连接至电路板组件。
[0024]图2是限定了位于相反两端的一对端部装配件的地内壳体200的示意性侧视图。在本实例中，两个端部装配件是可通过本领域普通技术而识别的盒装配件，然而，可以使用盒和销装配件的任何适当的组件。钻柱的顶端或地内端210 (仅部分地示出)与地内壳体200的一端接合，同时钻头220与地内壳体200的另一端接合。地内壳体包括壳体主体224，壳体主体224限定了用于引导流体230 (如箭头所示)的贯穿通道228，流体230可作为喷流232从钻头喷出以辅助形成钻孔240。因此，流体230在从钻柱与钻孔240的内壁之间的钻孔穿过时会受到限制并产生压力，使得地内壳体周围的压力表示为流体的状态。也就是说，如果流体不能充分自由地流过钻孔，则压力会增大，直到钻孔无法承受该压力为止。还应当理解，压力会从地自身中产生，这通常被称为孔隙压力。例如当流体230未喷射时可以检测出该孔隙压力。通过对孔隙压力的测量， 申请人:意识到，可以确定地下水位的高度。
[0025]参考图la、图1b和图2，探测器10被接纳在地内壳体224的壳体空腔244中，并例如由将在后文中进一步描述的标记块246所支撑。盖子250可以可拆卸地接纳在地内壳体上，以封闭安装有探测器的壳体空腔244。以假想线示出盖子250的平面图，以示出允许定位信号22发射的槽252。就此而言，应当理解，槽252还允许流体230流入壳体空腔内，使得探测器10暴露在存在于钻孔中的压力下。因此，探测器暴露在钻孔中的周围压力(环境压力)下。探测器可以在收发器容纳部分52取向为朝向钻头或背离钻头的情况下被接纳。
[0026]下面参考图3和图4，以分解透视图的形式示出了压力传感器端盖件装置62以便示出实施例的细节，同时，图5示出了实施例的组装透视图。该压力传感器端盖件装置包括压力传感器端盖件300，压力传感器端盖件300可以构造为具有可被接纳在发送器容纳部分52 (图1a和图1b)的自由端中的插入端302。该插入端可包括例如螺纹304，以提供例如螺纹接合或过盈配合接合，其中，螺纹304可具有增强过盈配合的环形特征。应当理解，可以单独地或与螺纹或过盈接合相结合地使用适当的密封材料。在本实施例中，O型环306可被接纳在O型环槽308中，以便对端盖件与发送器容纳部分之间进行密封或补充密封。应当理解，由于将变得明晰的原因，压力传感器端盖件300可以永久地安装在发送器容纳部分上。压力传感器端盖件的外端包括限定有传感器孔314的表面310，传感器孔314构造为用于抵靠孔座地接纳压力传感器320，该孔座被限定为传感器孔的围绕贯穿通道322的底板。通过相应地调节孔314的构造，可以使用任何适当的压力传感器，然而，已发现的一个合适的压力传感器为由Measurement Specialties生产的Model86_300A传感器。应注意，传感器孔可以偏离压力传感器端盖件的表面310的中心。该表面310还限定了一对螺孔324的入口。传感器320构造有O型环330以形成对传感器孔314的内侧壁的压力密封，尽管也可以采用不同或附加的压力密封方式。压力传感器还包括由传感器周缘336所包围的压力传感器隔膜334。诸如带状电缆等具有导电体的电缆340从压力传感器320延伸，可以通过电缆340获得压力传感器信号。应注意，带状电缆的各种导电体可以包括例如参考导体、信号导体和信号地线。过滤盘344限定了多个滤孔346，滤孔346具有限制传感器隔膜暴露于可能损坏隔膜的污染物的直径。过滤盘具有至少与压力传感器320的直径大致相同的整体直径，使得过滤盘可以接纳在传感器孔314中。传感器孔314还包括深达孔座的深度，以便当过滤盘344也接纳在传感器孔中时在抵靠传感器周缘336地支撑过滤盘344的同时抵靠孔座地收纳传感器。传感器盖子360包括传感器盖子端面362，传感器盖子端面362可抵靠压力传感器端盖件的端面310而被接纳，从而例如可以利用穿过传感器盖子的开口 368而穿入压力传感器端盖件的螺孔324中的螺纹紧固件366来可拆卸地安装传感器盖子。过滤盘344还限定了过滤盘周缘368，当过滤盘在传感器孔内被保持在已安装的传感器盖子与压力传感器330之间时，过滤盘周缘368抵靠传感器盖子端面362而被定位。过滤盘可以由包括但不限于塑料或金属的任何适当的材料形成。适当的塑料包括缩醛、尼龙和UHMW pe (超高分子量聚乙烯)。适当的金属包括例如不锈钢。
[0027]下面结合图3和图4来参考图5，图5是以透视图示出的压力传感器端盖件组件62的组装图。传感器盖子360在传感器盖子端面362中限定了一个或多个沟槽370(图4)，沟槽370限定了用于引入流体进而引入周围压力的外部流体开口 374(尤其见图5)，以使得传感器隔膜334暴露于围绕探测器的周围压力。应当理解，沟槽370与过滤盘周缘368协同提供了将周围压力传导至压力传感器的隔膜334的路径。标记槽380可以与标记块246 (图2)之一的互补特征相接合，以便沿所选择的滚转方向支撑探测器10。应当理解，从压力传感器端盖件组件的外部通向压力传感器的隔膜的压力通道可以由非可视的迂回路径(nonline-of-sight circuitous path,旁路路径)所限定，以便保护压力传感器的隔膜免受外部损坏。应注意，图1和图3分别示出了温度扣件386，温度扣件386是可选的，并且其中可以接纳有在暴露于特定温度时会发生反应的材料以便例如确定探测器已暴露在过热的温度条件下。如果需要，可以以任何适当的方式为压力隔膜334提供针对冰水的保护措施。例如，从开口 374通向压力传感器的通道可至少部分地填充诸如硅脂等适当的脂类。作为另一实例，在压力传感器330与过滤盘344之间可以设置有诸如闭孔泡沫(例如，一层硅树脂闭孔泡沫)等顺合部件(compliance member)。从上述情况中可以理解,可以通过拆卸传感器盖子360来更换压力传感器，而无需从探测器的主体上拆卸压力传感器端盖件300。电缆340可简单地构造为具有足够的刚性，以便以图1a所示的方式相对于插座106与连接件插座接合。在另一实施例中，可以例如通过形成主体102来采用图1a和图1b所示的结构，该主体102封装有从压力传感器通向适当的电连接件的导电体。适当的封装物包括诸如低硬度聚氨酯、任何适当类型的电子级RTV或环氧树脂等灌封化合物。
[0028]下面参考图6，其中示出了基本以附图标记10’表示并且根据本发明而制造的探测器。在一个实施例中，除了不使用电池40和主体的电池部分54以外，探测器10’以与图1的探测器10相同的方式构造。此外，如果在探测器中容纳有合适的发送器，主壳体主体52’可设置为发送定位信号或其它电磁信号，和/或主壳体主体52’可设置为接收来自地上位置的电磁信号。在一个实施例中，电缆600可以从用于电连接的第二端盖件64延伸到例如管内走线(wire-1n-pipe)式装置。在由本 申请人:所共同拥有并且以引用的方式并入本文的美国专利N0.6，223，826，6，655，464和6，845，822中描述了适当的管内走线装置。如本领域普通技术人员所熟悉的那样，电力可以从钻机供应至管内走线装置，继而供应至电缆600。管内走线导体可用于将电力传输至探测器，以便省略对电池的需要，和/或用于在钻机与探测器之间传输电信号，诸如从探测器到钻机的压力信号。在一些实施例中，穿过主壳体来传输电磁信号不是必需的，在这种情况下，主壳体主体52’可以由导电材料形成。在另一实施例中，电池和电池盒可以如图1所示的那样随电缆600而设置。
[0029]下面参考图7，其是第一压力传感器端盖件装置的另一实施例的分解透视图，该第一压力传感器端盖件装置基本以附图标记62’表示，并可用在上文所描述的任一探测器上。由于第一压力传感器端盖件装置62 (图3至图5)中的某些部件和特征也用在图7中，因此为了简洁的目的而不再重复对类似的部件和特征的描述。如同前述端盖件装置62的情况，端盖件装置62’包括可通过机加工诸如不锈钢、镀镍黄铜、镀镍钢或镀镍不锈钢等适当的材料而一体形成的修改的压力传感器端盖件300’。一对压力传导通道中以虚线示出的第一压力传导通道702在外部流体开口 374’之间延伸。该对压力传导通道中的第二通道可以相对于第一通道形成在标记槽380的相反侧，但是在图7中由于视图限制的原因而没有示出该第二通道。
[0030]下面结合图7参考图8，图8是修改的压力传感器端盖件300’的后视透视图，图8示出了其结构的额外的细节。具体地说，可以看到第一通道702的一个入口 374’以及另一对入口中的一个入口 374"，所述一对通道中的第二通道704在所述另一对入口之间延伸。传感器孔800限定在端盖件底板802中，插入端302从该端盖件底板802向外延伸。传感器孔800构造为以传感器的压力隔膜334面对传感器孔的底板804的方式接纳传感器320。第一对分支压力传导通道810形成在传感器孔底板804中并且从传感器孔底板804通向压力传导通道702，同时第二对分支压力传导通道812形成在压力传感器孔底板804中并且通向第二压力通道704。可以通过例如采用深度限制的钻孔来形成分支压力传导通道。应当理解，以举例的方式提供了向传感器传导压力的通道的特定布置，并且对已阅读本发明的本领域普通技术人员来说可以做出多种不同的修改。注意到，分支压力通道以与过滤盘368的开口 346 (图3和图4)类似的方式通过限制从中穿过的污物的尺寸来起作用。本实施例将传感器孔800偏心地设置在端盖件底板802中(尽管这不是必需的)，并且一对螺纹开口 814 (明确地标注了其中之一)与传感器800相邻地布置。一对紧固件820 (在图7中示出并标注了其中之一)可接纳在开口 814中，从而可以由每个紧固件的头部来卡住传感器320，并且压力传感器可以被可拆卸地安装。应当理解，也可以采用诸如使用单个紧固件等其它方式来保持压力传感器。修改的压力传感器端盖件300’可以通过例如螺纹接合或过盈配合等方式安装在上述主体52、52’或用于可拆卸地更换的其它适当的圆筒体上，以使得压力传感器320可更换。应当理解，从压力传感器端盖件组件的外部引导至压力传感器的隔膜的压力通道可以由非可视的迂回路径所限定，以便保护压力传感器的隔膜免受外部损坏。如上文所述，在插入压力传感器320之前，可以在压力通道中填充适当的脂类以避免压力传感器被冻坏和/或可以在传感器孔800中安装适当的泡沫板。
[0031]图9是安装在主体部分52中的压力传感器端盖件装置62’的组装透视及局部剖切透视图，其中以局部剖切的方式示出了已安装构造的细节。具体地说，传感器320已安装并由紧固件820保持，并且电缆340延伸至发送器20上的插座。
[0032]出于解释和说明的目的提供了对本发明的上述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式，并且鉴于上述教导可以做出其它的实施例、修改和变型，其中本领域技术人员可认识到这些教导的某些修改、替换、增加和子组合。
【权利要求】
1.一种用于地内工具的探测器，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下，所述探测器包括: 压力传感器，其具有压力传感器主体； 探测器壳体组件，其具有能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造，所述探测器壳体组件至少部分地限定了探测器内部，并且所述探测器壳体组件还构造为用于以压力密封接合的方式接纳所述压力传感器的所述压力传感器主体，使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封，并且所述压力传感器响应于所述探测器壳体组件外部的所述周围压力环境而产生压力信号；以及 探测器电子器件封装，其被支撑在所述探测器内部中，并且至少构造为接收所述压力信号并从所述探测器发送相应的压力信号。
2.根据权利要求1所述的探测器，其中，所述探测器壳体组件包括具有相对的第一端和第二端的至少大致圆筒形且细长的主体。
3.根据权利要求2所述的探测器，其中，所述主体包括:第一主体部分，其构造为用于支撑所述探测器电子器件封装；以及第二主体部分，其构造为用于以所述第一主体部分和所述第二主体部分压力密封接合的方式接纳电池。
4.根据权利要求3所述的探测器，其中，所述第一主体部分接纳所述第一端盖件并且所述第二主体部分接纳所述第二端盖件。
5.根据权利要求 2所述的探测器，其中，所述探测器壳体组件还包括分别能够被所述主体的所述相对的第一端和第二端以与所述主体压力密封接合的方式而接纳的第一端盖件和第二端盖件，使得所述第一端盖件构造为用于以所述压力密封接合的方式接纳所述压力传感器，并且所述第二端盖件构造为用于压力密封所述主体的所述第二端。
6.根据权利要求5所述的探测器，其中，所述主体限定了内表面，并且所述第一端盖件和所述第二端盖件中的每一个构造有与所述内表面相接合的外表面。
7.根据权利要求6所述的探测器，其中，所述第一端盖件和所述第二端盖件中的每一个的所述外表面构造有用于接纳O型环的O型环槽，所述O型环被夹持在每个端盖与所述主体之间以便将所述第一端盖件和所述第二端盖件中的每一个至少部分地压力密封到所述主体的内表面上。
8.根据权利要求5所述的探测器，其中，所述第一端盖件限定了传感器孔，所述传感器孔用于在所述第一端盖件与所述主体压力密封接合的情况下可拆卸地接纳所述压力传感器。
9.根据权利要求8所述的探测器，其中，所述第一端盖件构造为用于接纳在所述传感器孔内保持所述压力传感器的盖子。
10.根据权利要求9所述的探测器，其中，所述盖子能够可拆卸地与所述第一端盖件接口 ο
11.根据权利要求10所述的探测器，其中，所述第一端盖件构造为用于接纳至少一个螺纹紧固件，以便以使所述盖子与所述第一端盖件可拆卸地接合的方式保持所述盖子。
12.根据权利要求9所述的探测器，其中，当所述盖子与所述端盖件主体可拆卸地接合时，所述盖子限定了至少一条从所述盖子的外部通向所述压力传感器的压力通道。
13.根据权利要求12所述的探测器，其中，所述压力通道限定了从所述盖子的外部通向所述压力传感器的非可视的迂回路径。
14.根据权利要求12所述的探测器，包括被接纳在所述压力通道中的过滤部件。
15.根据权利要求15所述的探测器，其中，所述过滤部件是过滤盘。
16.根据权利要求5所述的探测器，其中，所述第一端盖件限定了传感器孔，所述传感器孔用于可拆卸地接纳所述压力传感器，使得仅在从所述主体上移除了所述第一端盖件的情况下才能够接触并能够更换所述压力传感器。
17.根据权利要求16所述的探测器，其中，所述第一端盖件一体地形成并且限定了至少一条从所述第一端盖件的外部通向所述压力传感器的压力通道。
18.根据权利要求17所述的探测器，其中，所述压力通道限定了从所述第一端盖件的外部通向所述压力传感器的非可视的迂回路径。
19.一种用于地内工具的探测器组件，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下，所述探测器组件包括: 探测器壳体装置，其具有能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造以限定探测器内部，并且所述探测器壳体装置还构造为以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封，并且所述压力传感器响应于所述探测器壳体装置外部的所述周围压力环境而产生压力信号，并且，所述探测器壳体装置还构造为至少支撑所述探测器内部中的探测器电子器件封装以接收所述压力信号。
20.一种用作探测器的一部分的端盖件组件，所述探测器自身构造为在地内工具中使用，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下，所述探测器包括限定了敞开端的探测器主体，所述端盖件组件包括: 端盖件主体，其能够以与所述探测器主体的所述敞开端压力密封接合的方式由所述敞开端接纳，并且所述端盖件主体限定了压力传感器孔，所述压力传感器孔用于以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，以便产生压力信号。
21.根据权利要求20所述的端盖件组件，其中，所述端盖件主体构造为用于可拆卸地接纳所述压力传感器。
22.根据权利要求21所述的端盖件组件，其中，所述端盖件主体构造为用于接纳在所述传感器孔内保持所述压力传感器的盖子。
23.根据权利要求22所述的端盖件组件，其中，所述盖子能够可拆卸地与所述端盖件主体接合。
24.根据权利要求23所述的端盖件组件，其中，所述端盖件主体构造为用于接纳至少一个螺纹紧固件，以便以使所述盖子与所述第一端盖件可拆卸地接合的方式保持所述盖子。
25.根据权利要求22所述的端盖件组件，其中，当所述盖子与所述端盖件主体可拆卸地接合时，所述盖子限定了至少一条从所述盖子的外部通向所述压力传感器的压力通道。
26.根据权利要求25所述 的端盖件组件，其中，所述压力通道限定了从所述盖子的外部通向所述压力传感器的非可视的迂回路径。
27.根据权利要求25所述的端盖件组件，包括被接纳在所述压力通道中的过滤部件。
28.根据权利要求27所述的端盖件组件，其中，所述过滤部件是过滤盘。
29.根据权利要求20所述的端盖件组件，其中，所述端盖件主体限定了传感器孔，所述传感器孔用于可拆卸地接纳所述压力传感器，使得仅在从所述主体上移除了所述端盖件主体的情况下才能够接触并能够更换 所述压力传感器。
30.根据权利要求29所述的端盖件组件，其中，所述端盖件组件一体地形成并且限定了至少一条从所述第一端盖件的外部通向所述压力传感器的压力通道。
31.根据权利要求30所述的端盖件组件，其中，所述压力通道限定了从所述第一端盖件的外部通向所述压力传感器的非可视的迂回路径。
32.—种制造用于地内工具的探测器的方法，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下，所述方法包括: 提供压力传感器，所述压力传感器具有压力传感器主体； 将探测器壳体组件构造为包括能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造且构造为至少部分地限定探测器内部，并且将所述探测器壳体组件进一步构造为用于以压力密封接合的方式接纳所述压力传感器的所述压力传感器主体，以使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封，从而使所述压力传感器能够响应于所述探测器壳体组件外部的所述周围压力环境而产生压力信号；以及 将探测器电子器件封装支撑在所述探测器内部中，并且将所述探测器电子器件至少构造为接收所述压力信号并从所述探测器发送相应的压力信号。
33.一种制造用于地内工具的探测器组件的方法，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下，所述方法包括: 将主体装置构造为包括能够被接纳在所述地内工具空腔内的外部构造以限定探测器内部，并且将所述主体装置进一步构造为以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，以使得所述探测器内部与所述周围压力环境压力密封并且使所述压力传感器响应于所述主体装置外部的所述周围压力环境而产生压力信号，并且将所述主体装置布置为至少支撑所述探测器内部中的探测器电子器件封装以接收所述压力信号。
34.一种制造用作探测器的一部分的端盖件组件的方法，所述探测器自身构造为在地内工具中使用，所述地内工具具有限定了地内工具空腔的地内工具壳体，使得在地内操作期间所述地内工具空腔暴露在围绕所述地内工具的周围压力环境下，所述探测器包括限定了敞开端的探测器主体，所述方法包括: 将端盖件主体构造为:所述端盖件主体能够以与所述探测器主体的所述敞开端压力密封接合的方式由所述敞开端接纳，并且所述端盖件主体限定了压力传感器孔，所述压力传感器孔用于以压力密封接合的方式接纳压力传感器的压力传感器主体，以便产生压力信号。
【文档编号】E21B47/01GK103906891SQ201280019466
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年2月17日 优先权日:2011年3月24日
【发明者】艾伯特·W·周, 德米特里·费尔德曼, 本杰明·约翰·梅代罗斯 申请人:默林科技股份有限公司