一种用于定向传感器低温环境标定的转台装置的制作方法

本发明涉及定向传感器标定相关，尤其涉及一种用于定向传感器低温环境标定的转台装置。

背景技术：

1、传感器标定就是利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过程，从而确立传感器输出量和输人量之间的对应关系。同时也确定不同使用条件下的误差关系。标定的基本方法是，利用标准仪器产生已知的非电量作为输入量，输入到待标定的传感器中，然后将传感器的输出量和输入的标准量相比较，获得一系列标准数据或曲线。根据试验数据确定传感器的各项性能指标，实际上也是确定传感器的测量精度。

2、在石油钻井、测井行业，通常采用基于磁性和加速度传感器结构的定向传感器来测量井下设备的姿态，它的测量准确性影响着井眼轨迹的精度。为了保证测量的精度，需要对定向传感器的每个传感器进行溯源标定。

3、目前，在石油行业基于加速度和磁性传感器结构的定向传感器通常采用总场标定(total field calibration)的方法。该方法通过改变定向传感器的空间姿态，分别利用标准地球磁场和重力场单独标定磁性传感器和加速度传感器。这种方法使用环境磁场溯源，对低温环境有苛刻要求；并且，由于低温环境的温度分部不均匀以及低温环境下结晶水的影响，导致定向传感器的标定精度低而影响后期的测量精度。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于定向传感器低温环境标定的转台装置，旨在解决上述定向传感器的低温环境标定技术缺陷。

2、本发明提供的具体技术方案如下：

3、本发明提供的一种用于定向传感器低温环境标定的转台装置包括内筒、缠绕设置在所述内筒的外壁上的粗制冷管和细制冷管、位于所述粗制冷管和所述细制冷管外部的保温套、位于所述保温套外部的外密封罩、固定在所述内筒左端的保温片和隔热垫、固定在所述隔热垫上的转接套和连接轴、固定在所述内筒右端的外密封环和外密封盖，其中，所述粗制冷管和所述细制冷管位于所述保温套和所述内筒之间的环形空间内，所述粗制冷管和所述细制冷管以及所述保温套均位于所述内筒和所述密封外罩相互配合形成的密封空间内，所述外筒的左端设置有通气导管，所述通气导管与所述密封空间相连通。

4、可选的，所述粗制冷管和所述细制冷管相互间隔缠绕在所述内筒的外壁上，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒两端的缠绕密度大于所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒中部的缠绕密度。

5、可选的，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒两端的缠绕密度相同，所述粗制冷管和所述细制冷管相互间隔缠绕在所述内筒的外壁并钎焊固定在所述内筒的外壁上。

6、可选的，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒两端的缠绕螺旋间距为25mm~35mm，旋入角度和旋出角度均为15°~25°。

7、可选的，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒中间部位的缠绕螺旋间距为55mm~65mm，旋入角度和旋出角度均为40°~60°。

8、可选的，所述外密封环采用螺钉固定在所述内筒的右端，所述外密封盖采用螺钉固定在所述外密封环上，所述外密封环和所述内筒的接触面上设置有第一密封圈，所述外密封盖和所述外密封环的接触面上设置有第二密封圈，所述外密封盖的中心位置设置有电连接器。

9、可选的，所述内筒和所述外密封罩的右端接触面处设置有第三密封圈，所述外密封罩和所述外密封环的接触面处设置有第四密封圈，所述内筒和所述外密封罩的左端接触面处设置有第五密封圈。

10、可选的，所述保温片和所述隔热垫采用螺钉固定在所述内筒的左端面，所述保温片和所述内筒的接触面处设置有第六密封圈。

11、可选的，所述连接轴采用螺钉固定在所述转接套上，所述转接套采用螺钉固定在所述隔热垫和所述保温片上，所述通气导管的一端位于所述密封空间内，所述通气导管的另一端位于所述隔热垫的内腔中。

12、可选的，所述粗制冷管和所述细制冷管的内部通入液氮实现制冷，所述密封空间经所述通气导管通入惰性气体。

13、本发明具有如下有益技术效果：

14、本发明实施例提供一种用于定向传感器低温环境标定的转台装置包括内筒、缠绕设置在所述内筒的外壁上的粗制冷管和细制冷管、位于所述粗制冷管和所述细制冷管外部的保温套、位于所述保温套外部的外密封罩、固定在所述内筒左端的保温片和隔热垫、固定在所述隔热垫上的转接套和连接轴、固定在所述内筒右端的外密封环和外密封盖，所述粗制冷管和所述细制冷管位于所述保温套和所述内筒之间的环形空间内，所述粗制冷管和所述细制冷管以及所述保温套均位于所述内筒和所述密封外罩相互配合形成的密封空间内，所述外筒的左端设置有通气导管，所述通气导管与所述密封空间相连通，采用液氮实现定向传感器标定过程的低温环境，并且在粗制冷管和细制冷管的外部设置有惰性气体密封空间，避免在降温过程中出现凝露、结冰影响定向传感器的标定精度。

技术特征：

1.一种用于定向传感器低温环境标定的转台装置，其特征在于，所述转台装置包括内筒、缠绕设置在所述内筒的外壁上的粗制冷管和细制冷管、位于所述粗制冷管和所述细制冷管外部的保温套、位于所述保温套外部的外密封罩、固定在所述内筒左端的保温片和隔热垫、固定在所述隔热垫上的转接套和连接轴、固定在所述内筒右端的外密封环和外密封盖，其中，所述粗制冷管和所述细制冷管位于所述保温套和所述内筒之间的环形空间内，所述粗制冷管和所述细制冷管以及所述保温套均位于所述内筒和所述密封外罩相互配合形成的密封空间内，所述外筒的左端设置有通气导管，所述通气导管与所述密封空间相连通。

2.根据权利要求1所述的转台装置，其特征在于，所述粗制冷管和所述细制冷管相互间隔缠绕在所述内筒的外壁上，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒两端的缠绕密度大于所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒中部的缠绕密度。

3.根据权利要求2所述的转台装置，其特征在于，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒两端的缠绕密度相同，所述粗制冷管和所述细制冷管相互间隔缠绕在所述内筒的外壁并钎焊固定在所述内筒的外壁上。

4.根据权利要求2所述的转台装置，其特征在于，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒两端的缠绕螺旋间距为25mm~35mm，旋入角度和旋出角度均为15°~25°。

5.根据权利要求2所述的转台装置，其特征在于，所述粗制冷管和所述细制冷管在所述内筒中间部位的缠绕螺旋间距为55mm~65mm，旋入角度和旋出角度均为40°~60°。

6.根据权利要求1所述的转台装置，其特征在于，所述外密封环采用螺钉固定在所述内筒的右端，所述外密封盖采用螺钉固定在所述外密封环上，所述外密封环和所述内筒的接触面上设置有第一密封圈，所述外密封盖和所述外密封环的接触面上设置有第二密封圈，所述外密封盖的中心位置设置有电连接器。

7.根据权利要求1所述的转台装置，其特征在于，所述内筒和所述外密封罩的右端接触面处设置有第三密封圈，所述外密封罩和所述外密封环的接触面处设置有第四密封圈，所述内筒和所述外密封罩的左端接触面处设置有第五密封圈。

8.根据权利要求1所述的转台装置，其特征在于，所述保温片和所述隔热垫采用螺钉固定在所述内筒的左端面，所述保温片和所述内筒的接触面处设置有第六密封圈。

9.根据权利要求1所述的转台装置，其特征在于，所述连接轴采用螺钉固定在所述转接套上，所述转接套采用螺钉固定在所述隔热垫和所述保温片上，所述通气导管的一端位于所述密封空间内，所述通气导管的另一端位于所述隔热垫的内腔中。

10.根据权利要求1所述的转台装置，其特征在于，所述粗制冷管和所述细制冷管的内部通入液氮实现制冷，所述密封空间经所述通气导管通入惰性气体。

技术总结
本发明公开了一种用于定向传感器低温环境标定的转台装置，属于定向传感器标定相关技术领域，其包括内筒、缠绕设置在内筒的外壁上的粗制冷管和细制冷管、保温套、外密封罩、固定在内筒左端的保温片和隔热垫、固定在隔热垫上的转接套和连接轴、固定在内筒右端的外密封环和外密封盖，粗制冷管和细制冷管位于保温套和内筒之间的环形空间内，粗制冷管和细制冷管以及保温套均位于内筒和密封外罩相互配合形成的密封空间内，外筒的左端设置有通气导管，通气导管与密封空间相连通，采用液氮实现定向传感器标定过程的低温环境，并且在粗制冷管和细制冷管的外部设置有惰性气体密封空间，避免在降温过程中出现凝露、结冰影响定向传感器的标定精度。

技术研发人员：王晓伟,陈成斌,孙玉达,李志涌,刘同富,王小锐,刘学伟,郑笃全,刘翔宇,陈顺平,田正
受保护的技术使用者：青岛智腾微电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17