温度测试仪的制作方法

文档序号:14854544发布日期:2018-07-04 02:41阅读:179来源:国知局
温度测试仪的制作方法

本申请涉及油田监测技术领域,特别涉及一种温度测试仪。



背景技术:

在油田监测的过程中,常常需要对油田中的油筒或者输油管线上的温度进行实时监测,以便及时了解油田具体的生产运行情况,从而可以及时对油田的生产运行进行相应调控。

目前,用于监测油田中油筒或者输油管线温度情况的温度测试仪大多是将温度传感探头固定在仪器主体上。具体使用时,通常是将温度传感探头伸入待监测的位置,以获取相应的温度数据。但是,上述温度测试仪由于温度传感探头是固定在仪器主体上,使用时无法移动、调整,导致具体使用时很不方便。例如,对于采集狭小的空间内的温度数据,例如:采集直径较小的输油管线内的温度数据,上述温度测试仪的温度传感探头往往无法灵活地伸入待监测的空间内部,导致无法采集到待监测空间的温度数据。再例如,对于高温环境的温度监测,由于现有的温度测试仪的仪器主体大多不能耐高温,因此使用上述温度测试仪通常难以在高温环境中进行长期的温度监测。综上可知,现有的温度测试仪具体使用时,往往存在无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题。

针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本申请实施方式提供了一种温度测试仪,以解决现有的温度测试仪使用时存在的无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题,达到将温度传感探头与仪器主体分离,以便灵活地采集狭小空间内的温度数据,且能够长期在高温环境中进行温度数据采集的技术效果。

本申请实施方式提供了一种温度测试仪,包括:热偶线、送热偶线结构和仪器主体,其中:

所述热偶线远离所述仪器主体的一端连有温度传感探头,所述温度传感探头用于采集温度数据;

所述热偶线设置在所述送热偶线结构中,所述热偶线通过导线与所述仪器主体相连;

所述送热偶线结构设置在所述仪器主体上,所述送热偶线结构包括输送装置,所述输送装置用于输送所述热偶线。

在一个实施方式中,所述输送装置包括两个半咬合的齿轮组,所述热偶线分别设置在所述半咬合的齿轮组的中间。

在一个实施方式中,所述齿轮组通过螺钉固定在所述输送装置中。

在一个实施方式中,所述输送装置还包括保护帽,所述保护帽固定在所述输送装置远离所述仪器主体的一端。

在一个实施方式中,所述保护帽上设有圆孔,所述热偶线通过所述圆孔穿过所述保护帽。

在一个实施方式中,所述温度传感探头与所述热偶线通过高温胶相连。

在一个实施方式中,所述热偶线的长度为大于等500mm,且小于等于1000mm。

在一个实施方式中,所述热偶线和所述送热偶线结构由耐高温材料制成。

在一个实施方式中,在所述输送装置上还设有导压孔。

在一个实施方式中,所述导压孔与压力计相连,所述压力计用于获取压力数据。

在本申请实施方式中,由于将热偶线与仪器主体分离,将热偶线设置在送热偶线结构中,并通过送热偶线结构中的输送装置输送热偶线,以将温度传感探头输送至指定位置进行温度数据的采集,从而解决了现有的温度测试仪使用时存在的无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题,达到了可以将温度传感探头与仪器主体分离,灵活地采集狭小空间内的温度数据,且能长期在高温环境中进行温度数据采集的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施方式的温度测试仪的组成结构示意图;

图2是使用根据本申请实施方式的温度测试仪的流程示意图;

10、热偶线,20、送热偶线结构,30、压力计。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

考虑到现有的温度测试仪,由于大多是将温度传感探头固定在仪器主体上,使用时无法根据具体情况调整传感探头与仪器主体之间的距离,导致现有的温度测试仪具体使用时常常存在无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题。针对产生上述技术问题的根本原因,本申请考虑可以将温度传感探头与仪器主体分离,通过设计送热偶线结构,将设置在热偶像一端的温度传感器输送至指定位置进行温度数据的采集,从而解决了现有的温度测试仪使用时存在的无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题,达到将温度传感探头与仪器主体分离,灵活地采集狭小空间内的温度数据,且能长期在高温环境中进行温度数据采集的技术效果。

基于上述思考思路,本申请实施方式提供了一种温度测试仪。具体请参阅图1所示的根据本申请实施方式的温度测试仪的组成结构示意图。本申请实施方式提供的温度测试仪,具体可以包括:热偶线10、送热偶线结构20和仪器主体,其中:

所述热偶线10远离所述仪器主体的一端具体可以连有温度传感探头,所述温度传感探头具体可以用于采集温度数据;

所述热偶线具体可以设置在所述送热偶线结构20中,所述热偶线具体可以通过导线与所述仪器主体相连;

所述送热偶线结构20具体可以设置在所述仪器主体上,所述送热偶线结构20具体可以包括输送装置,所述输送装置具体可以用于输送所述热偶线。

在本实施方式中,上述热偶线10也称热电偶线,具体可以是一种细长的线状结构。因此,热偶线10使用时相对较为灵活,适宜于在相对较狭小的空间内使用。例如,易于伸入油筒或者输油管线中进行温度的测量。在热偶线10远离仪器主体的一端设置有温度传感探头,该温度传感探头识别温度较为灵敏,具体实施时,可以通过该温度传感探头感知到待测区域内的具体的温度信号(即温度数据),再通过热偶线10将温度信号转换成电动势信号,通过与热偶线10相连的导线将温度信号以电动势信号的形式传递给仪器主体,再通过仪器主体读取对应的温度值。

在本实施方式中,上述仪器主体用于读取具体的温度数据。具体使用时,可以通过热偶线10采集待测区域的温度数据,再由热偶线10将温度数据传递至仪器主体,通过仪器主体读取对应的温度数据(即获取温度数据)。

在本实施方式中,需要补充的是,上述仪器主体通常不耐高温,上述热偶线10以及设置在热偶线10上的温度传感探头通常具有耐高温的特性。

在一个实施方式中,不同于现有的温度测试仪,本申请提供的温度测试仪具有送热偶线结构20,其中,上述热偶线10具体可以设置在上述送热偶线结构20内,以便可以通过利用上述送热偶线结构20调整伸出的热偶线10的长度,从而可以根据待侧区域的具体情况,灵活地对热偶线10进行调整,以便可以灵活地测得待测区域中的温度数据。上述送热偶线结构不同于现有的温度测试仪,现有的温度测试仪没有送热偶线结构,现有的温度测试仪的热偶线通常固定设置在温度测试仪的仪器主体上,且热偶线的长度往往不可调整,导致使用不灵活。

例如,要测量一个狭小空间中深处的某个位置的温度,由于仪器主体体积相对较大,温度测试仪往往不能整体深入上述狭小空间,又由于热偶线本身长度有限不可调整,又固定在仪器主体上,导致无法将热偶线伸入上述狭小空间中深处的指定位置进行温度的测量。而利用本申请提供的温度测试仪测量时,由于热偶线10与仪器主体本身是分离的,热偶线10设置在送热偶线结构20内的,如此可以通过调节送热偶线结构20调整送出的热偶线10的长度,即调整热偶线10伸出的长度,进而可以不用再受到仪器主体的限制,使得调整后的热偶线10可以灵活地伸入狭小空间伸出的指定位置,进行相应的温度测量。

此外,还例如,要对某高温区域进行长期的监测,由于现有的温度测试仪中热偶线与仪器主体是固定在一起的,在利用热偶线长期采集温度数据的时候导致仪器主体会长期位于高温区域中,而长期的高温会对仪器主体造成伤害,因此,现有的温度测试仪通常无法在高温区域中进行长期的温度监测。而利用本申请提供的温度测试仪测量时,由于热偶线10与仪器主体分离,因此可以通过调整送热偶线结构20使得热偶线10位于高温区域中进行长期的温度数据的采集,而仪器主体可以置于非高温环境中,通过与热偶线10相连的导线接收热偶线10在高温环境中采集的温度数据,并读取出具体的温度数据。从而可以达到在高温区域中进行长期的温度监测,但不对仪器主体造成伤害的技术效果。

在本实施方式中,上述送热偶线结构20具体可以设置在仪器主体上,且上述送热偶线结构20具体可以包括输送装置,具体使用时,可以通过调整上述输送装置,调整伸出的热偶线10的具体长度,达到根据需要输送热偶线10的效果。

在本实施方式中,需要说明的是,上述送热偶线结构20具体可以通过焊接或黏贴等方式固定在仪器主体上,也可以通过可摘卸的方式固定在仪器主体上。具体实施时,可以根据具体情况和施工要求选择合适的固定方式设置上述送热偶线结构20。

在本实施方式中,上述输送装置具体可以包括两个半咬合的齿轮组,其中,热偶线10具体可以分别设置在上述半咬合的齿轮组的中间。具体实施时,可以在上述输送装置上设置两组半咬合的齿轮组:齿轮组1和齿轮组2。其中,每个齿轮组分别包括两个处于半咬合状态的齿轮。具体的,每个齿轮组中包括两个齿轮,同一组中两个齿轮之间的咬合状态是半咬合状态,不同于完全紧密的咬合,而在咬合的基础上,两齿轮咬合的部位的边缘还存在一定的间隙,且上述间隙的大小与热偶线10的直径相同,如此热偶线10可以通过卡在两齿轮咬合的部位之间的间隙以实现设置于半咬合的齿轮组的中间。如此,具体实施时,可以通过旋转齿轮组1和齿轮组2的齿轮,通过齿轮咬合部位之间的摩擦力移动热偶线10,达到调整热偶线10伸出长度,根据具体情况输出热偶线10的效果。

在一个实施方式中,在所述齿轮组1和齿轮组2之间还设置有一个连动齿轮,其中,上述连动齿轮与齿轮组1中的一个齿轮咬合,同时与齿轮组2中的一个齿轮咬合。如此,具体实施时,通过旋转上述两个半咬合的齿轮组中的任意一个齿轮组中的齿轮,可以通过连动齿轮,带动上述两个半咬合的齿轮组中的另一个齿轮转动,达到输送热偶线的效果。具体的,例如,可以旋转齿轮1中的一个齿轮,使得齿轮组1发生旋转;齿轮组1旋转的同时,通过连动齿轮带动齿轮组2旋转,以输出热偶线。

在本实施方式中,需要补充的是,上述齿轮组1和齿轮组2具体可以是完全相同的两个齿轮组,也可以不相同的两个齿轮组,但要求齿轮组1中两个半咬合的齿轮咬合部位之间的间隙与齿轮组2中两个半咬合的齿轮咬合部位之间的间隙位于同一直线上。

在本实施方式中,还需要补充的是,上述输送装置具体可以包括两个半咬合的齿轮组,也可以包括3个或者其他个数个半咬合的齿轮组。要求各个半咬合的齿轮组中齿轮的咬合部位之间的间隙位于同一直线即可。对于输送装置中半咬合的齿轮组的个数具体可以根据具体情况和施工要求,灵活选择。对此,本申请不作限定。

在本实施方式中,具体实施时,上述输送装置具体还可以包括保护帽,其中,上述保护具体可以设置在输送装置远离仪器主体的一端,且在上述保护帽中可以设有一个圆孔,该圆孔的直径与热偶线10的直径一致。如此,热偶线10可以通过上述圆孔穿过保护帽设置在输送装置中;如此,在不使用的时候,可以通过输送装置调整热偶线10的伸出长度,使得热偶线10缩入保护帽的内侧,利用保护帽对热偶线10进行保护,以免热偶线10被折断或者扭曲。

在一个实施方式中,具体实施时,可以利用上述的温度测试仪对某待测区域内的温度进行具体的测量。具体实施时,可以先通过送热偶线结构20中的输送装置调整热偶线10的伸出长度,使得热偶线10穿过保护帽中的圆孔,伸出保护帽。根据待测区域的环境情况,确定要输送的热偶线10的指定长度;再通过旋转输送装置中的两个半咬合的齿轮组中的齿轮调整热偶线10伸出的长度,直到热偶线伸出保护帽的长度达到上述指定长度;将热偶线10上设置的热传感探头伸到待测区域内,进而可以通过热偶线采集待测区域的温度数据,通过仪器主体获取对应的温度数据,从而完成对待测区域的温度测量。

在本申请实施例中,相较于现有的温度测试仪,由于将热偶线与仪器主体分离,具体将热偶线设置在送热偶线结构中,并通过送热偶线结构中的输送装置输送热偶线,以将温度传感探头输送至指定位置进行温度数据的采集,从而解决了现有的温度测试仪使用时存在的无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题,达到将温度传感探头与仪器主体分离,灵活地采集狭小空间内的温度数据,且能长期在高温环境中进行温度数据采集的技术效果。

在一个实施方式中,上述输送装置具体可以包括两个半咬合的齿轮组,其中,热偶线具体可以分别设置在上述半咬合的齿轮组的中间。当然,需要说明的是,上述所列举的两个半咬合的齿轮组只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时,也可以根据具体情况在输送装置内设置3个或者更多个半咬合的齿轮组,只要保证各个半咬合的齿轮组中两个齿轮咬合部位之间的间隙位于同一直线即可。对于半咬合的齿轮组的具体个数,本申请不作限定。具体实施时,可以根据具体情况和施工要求灵活设置半咬合的齿轮组的个数。

在一个实施方式中,上述齿轮组具体可以通过螺钉固定在所述输送装置中。具体实施时,上述齿轮组中的各个齿轮可以通过螺钉固定在输送装置中,以使得齿轮在垂直方向上和水平方向上不会滑动,但不影响齿轮的旋转。当然,需要说明的是,上述所列举的通过螺钉固定齿轮组的固定方式只是一种示意性的说明。具体实施时,在保证齿轮在垂直方向上和水平方向上不滑动,同时不影响齿轮旋转的前提下,也可以选择其他合适的固定方式固定齿轮组。对此,本申请不作限定。

在一个实施方式中,所述输送装置具体还可以包括保护帽,所述保护帽具体可以固定在所述输送装置远离所述仪器主体的一端。并且,所述保护帽上还可以设有圆孔,且上述圆孔的大小与热偶线的直径相同。如此,所述热偶线可以通过所述圆孔穿过所述保护帽,设置在所述两个半咬合的齿轮组之间。在不适用热偶线采集温度数据时,可以通过旋转齿轮,调整热偶线伸出的长度,将热偶线缩入保护帽的内侧,进而可以通过保护帽对热偶线进行保护,以免在没使用时不小心弄弯或者弄断热偶线。

在一个实施方式中,所述温度传感探头与所述热偶线具体可以通过高温胶相连。如此,可以避免在高温环境中使用时,由于温度过高导致热偶线和温度传感探头的分离,从而可以更加适宜于在高温环境中的使用。当然,需要说明的是,上述通过高温胶相连只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时,也可以根据具体情况和具体施工要求,选择其他耐高温的方法连接上述热偶线和温度传感探头。对此,本申请不作限定。

在一个实施方式中,考虑到具体使用场景,所述热偶线的长度具体可以设置为大于等500mm,且小于等于1000mm。如此,可以满足油田生产开发中常见的使用要求。当然,具体实施时,也可以根据具体情况和施工要求灵活地设置热偶线的长度。对此,本申请不作限定。具体的,例如,需要常常测量更深位置的区域温度时,可以选用长度相对更长的,例如1200mm的热偶线使用。

在一个实施方式中,所述热偶线和所述送热偶线结构具体可以由耐高温材料制成。如此,可以提高热偶线和送热偶线结构在高温环境中使用的可靠性。从而可以更加适应与在高温环境中进行长期的温度监测。

在一个实施方式中,在所述输送装置上具体还可以设有导压孔。具体实施时,可以在输送装置靠近仪器主体一端位置开设导压孔。上述导压孔可以与待测区域中的介质接触,从而可以采集到待测区域中的压力数据。

在本实施方式中,上述待测区域中的介质具体可以是水、空气、油等物质。对介质的具体内容组成,本申请不作限定。

在一个实施方式中,所述导压孔具体可以与所述压力计相连,用于获取压力数据。具体实施时,可以通过待测区域中的介质接触的导压孔采集得到相应的压力数据,再通过与导压孔相连的压力计读取对应的压力数据,即可以认为获取压力数据。

在本实施方式中,上述压力计具体可以设置在仪器主体上,如此,可以通过输送装置上的导压孔采集压力数据,通过仪器主体上设置的压力计读取压力数据,方便用户使用。

在本实施方式中,上述导压孔具体可以与压力计相连,也可以与其他压力数据分析读取处理相连。具体实施时,可以根据具体情况,例如介质的具体物理特征,选择合适的压力数据分析处理与导压孔相连,用以获取具体的压力数据。对此,不申请不作限定。

在一个实施方式中,需要补充地是,为了能够采集到更加准确的待测区域的压力数据,也可以在热偶线靠近温度传感器的位置开设一个导压孔,并将该导压孔与压力数据分析处理设备,例如压力计相连。如此,在使用时,导压孔可以随着热偶线一起深入到相同的待测区域,从而可以采集获取到更加准确的待测区域的压力数据。

在本实施方式中,还需要补充的是,利用上述温度测试仪获取待测区域的温度数据与利用上述温度测试仪获取待测区域的压力数据,可以分开进行,也可以同时进行。两种使用互不干扰,用户具体使用时,可以利用本申请实施例提供的温度测试仪达到同时获取待测区域的温度数据和待测区域的压力数据两种参数数据,方便了用户的使用,改善了用户的体验。

对于上述的温度测试仪,具体使用时可以参阅图2所示的使用根据本申请实施方式的温度测试仪的流程示意图,按照以下步骤进行使用上述温度测试仪获取待测区域的温度数据。

S1:根据待测区域的环境参数,通过调整送热偶线结构中的输送装置,输送指定长度的热偶线。

在本实施方式中,具体实施时,可以通过旋转设置在上述输送装置中的两个半咬合的齿轮组中齿轮,调整热偶线输送长度,直到输出的热偶像的长度达到指定长度。其中,上述指定长度根据待测区域的环境参数确定。上述待测区域的环境参数具体可以包括以下至少之一:待测区域距离温度测试仪中的仪器主体的距离、待测区域的开口面积、待测区域的纵向深度等等。当然,需要说明的是,上述所列举的多种待测区域的环境参数只是为了更好地说明本申请实施方式,具体实施时,也可以根据具体情况和施工要求,引入除上述所列举的环境参数以外的其他环境参数作为上述待测区域的环境参数。对此,本申请不作限定。具体的,例如,分析待测区域的环境参数:待测区域是某油田中的输油管的内部,输油管的开口面积仅容许热偶线伸入,且待测区域具体为自输油管的开口处纵向伸入50mm的位置。根据上述所待测区域的环境参数,可以确定指定长度为50mm。因此,可以通过旋转输送装置中设置的两个半咬合的齿轮组中的齿轮,调整热偶像向远离仪器主体的方向伸出的长度达到50mm,从而完成了上述根据待测区域的环境参数,通过调整送热偶线结构中的输送装置,输送指定长度的热偶线。

S2:将指定长度的热偶线伸入待测区域,通过设置在热偶线远离仪器主体一端的温度传感器采集待测区域的温度数据。

S3:通过与热偶线相连的仪器主体读取待测区域的温度数据。

此外,利用上述温度测试仪,还可以按照以下方获取待测区域的压力数据:

S1:将设置在输送装置上的导压孔与待测区域中的介质接触,以采集待测区域的压力数据;

S2:通过与导压孔相连的压力计,读取待测区域的压力数据。

在本实施方式中,上述待测区域中的介质具体可以是待测区域中的水、油、气体等物质。对于上述介质的具体成分,本申请不作限定。具体的,例如,在对油田中的油管进行压力数据获取时,待测区域中的介质可以认为是油管中的油。具体实施时,可以将输送装置上设置的导压孔与油管中油接触,采集相应的压力数据;再通过与导压孔相连的压力计获取待测区域的压力数据。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

此外,在本说明书中,诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分,而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下,参照元素或部件(等)不应解释为局限于仅元素、部件中的一个,而可以是元素、部件中的一个或多个等。

从以上的描述中,可以看出,本申请实施方式提供的温度测试仪由于将热偶线与仪器主体分离,具体将热偶线设置在送热偶线结构中,并通过送热偶线结构中的输送装置输送热偶线,以将温度传感探头输送至指定位置进行温度数据的采集,从而解决了现有的温度测试仪使用时存在的无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题,达到将温度传感探头与仪器主体分离,灵活地采集狭小空间内的温度数据,且能长期在高温环境中进行温度数据采集的技术效果;又通过在输送装置上设置导压孔,并将导压孔与压力计相连,达到了在采集温度数据的同时可以进行压力数据采集的技术效果。

在一个具体实施场景,应用本申请提供的温度测试仪对某油田中输油管深处位置的温度数据和压力数据进行具体获取。具体实施过程可以参阅以下内容。

S1:根据待测区域位于输油管内的具体深度确定热偶线的伸出的长度。例如,待测区域为距离输油管管口600mm的位置处,可以确定需要伸出的热偶线长度应该大于等于600mm。

S2:通过旋转设置送热偶线结构的输送装置上的两个半咬合的齿轮组的齿轮,调整热偶线穿过保护帽伸出的长度。直到穿过保护帽伸出的热偶线的长度大于等于600mm后,停止旋转齿轮组的齿轮。

S3:将伸出的热偶线伸入输油管内的待测区域,通过设置在热偶线远离仪器主体一端的温度传感器和热偶线采集待测区域的温度数据,并通过与仪器主体相连的导线,将所采集的温度数据传输至仪器主体;同时通过设置在输送装置上的导压孔与待测区域中的介质接触,以采集待测区域的压力数据,并将所采集的压力数据传输至设置在仪器主体上的压力计。

S4:通过仪器主体读取对应的待测区域的温度数据;同时通过设置在仪器主体上的压力计读取待测区域的压力数据。

S5:完成测试后,通过旋转设置送热偶线结构的输送装置上的两个半咬合的齿轮组的齿轮,调整热偶线线的长度,使得热偶线缩进行保护帽内侧。完成测试。

通过上述场景示例,验证了本申请实施例提供的温度测试仪由于将热偶线与仪器主体分离,具体将热偶线设置在送热偶线结构中,并通过送热偶线结构中的输送装置输送热偶线,以将温度传感探头输送至指定位置进行温度数据的采集,确实解决了现有的温度测试仪使用时存在的无法采集狭小空间内的温度数据,以及无法长期在高温环境中进行温度数据采集的技术问题,达到了将温度传感探头与仪器主体分离,灵活地采集狭小空间内的温度数据,且能长期在高温环境中进行温度数据采集的技术效果

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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