Термометр максимальный

 

ТЕРМОМЕТР МАКСИМАЛЬНЫЙ , содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент, выполненный в виде металлической пары с различными температурными коэффициентами линейного расщирения, и деформируемый фиксирующий элемент крешерного типа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем увеличения коэффициента преобразования температуры в деформацию фиксирующего элемента без увеличения общей длины термометра, чувствительный элемент выполнен в виде коаксиально размещенных цилиндров, причем четные цилиндры выполнены из материала с малым температурным коэффициентом линейного расширения и имеют внещние и внутренние буртики, а нечетные цилиндры расположены с возможностью вза- „ имодействия с буртиками и выполнены из ма- § териала с повышенным температурным коэффициентом линейного расширения, при этом // центральный цилиндр связан с фиксирующим элементом крещерпого типа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3699427/22-03 (22) 30.01.84 (46) 23.05.85. Бюл. № 19 (72) М. И. Запевин, А. Б. Благовещенский и В. Б. Тальнов (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (53) 536.35 (088.8) (56) 1. Линевеч Ф. Измерение температур в технике, М., «Металлургия», 1980.

2. Петров А. И. Глубинные приборы для исследования скважин, М., «Недра», 1980.

3. Линевеч Ф. Измерение температур в технике, М., «Металлургия», 1980, с. 58—

62 (прототип). (54) (57) ТЕРМОМЕТР МАКСИМАЛЬНЬ1Й, содержаший размещенные в корпусе чувствительный элемент, выполненный

„„SU„„1157217 К5ц Е 21 В 47/06 в виде металлической пары с различными температурными коэффициентами линейного расширения, и деформнруемый фиксирующий элемент крешерного типа, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности измерения путем увеличения коэффициента преобразования температуры в деформацию фиксируюшего элемента без увеличения обшей длины термометра, чувствительный элемент выполнен в виде коаксиально размещенных цилиндров, причем четные цилиндры выполнены из материала с малым температурным коэффициентом линейного расширения и имеют внешние и внутренние буртики, а нечетные цилиндры расположены с возможностью взаимодействия с буртиками и выполнены из ма- <0 териала с повышенным теэгператгтрггнгзг иоэгрфипиентом линейного расширения. Ilpll этом нентралнный нилинлр связан с фннс ° ртющим элементом крешерного типа.

1157217

Изобретение относится к геофизическим приборам для исследования скважин, в частности для измерения температуры.

Известны конструкции термометров для измерения и регистрации температуры по всему стволу скважин. Такие термометры позволяют вести регистрацию температуры в стволе в масштабе глубины скважины. Автономные приборы, снабженные устройствами памяти, например, магнитофонами, могут опускаться в скважину и регистрировать температуру во времени (1) и (2).

Недостатком этих устройств является их затруднительное использование в скважинах, пробуренных с целью использования в качестве источников пароснабжения геотермальных электростанций. Причина заключается в том, что в настоящее время отсутствуют грузонесущие геофизические кабели с термостойкостью выше 200 С, в то время как в указанных скважинах температура может достигать значения 320 С.

Существующие автономные измерительные системы не рассчитаны на температуры выше 200 С, а разрабатываемые — на температуру выше 250 С. Р оздавшейся ситуации для измерения температуры в высокотермальных скважинах впредь до разработки специальных грузонесущих кабелей или термостойких средств регистрации данных в скважинном приборе целесообразно использовать максимальные термометры.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является дилатометрический термометр, в котором применена пара параллельно расположенных и жестко связанных с одной стороны металлических стержней из металлов с различными температурными коэффициентами линейного расширения. Один из стержней прикреплен свободным концом к корпусу термометра, а другой связан с регистрирующим (показывающим) устройством — стрелкой, скользящей по градуированной шкале (3).

Однако при использовании пары стальдюралюминий при длине стержней 0,35 м изменение разности длин на 100 С составляет немногим более 0,3 мм, что даже при использовании микрометра для считывания результатов измерения не обеспечивает достаточной разрешающей способности. Для избежания этого необходимо увеличить длину пары стержней, что при использовании существующей конструкции ведет к увеличению длины термометра в целом. Последнее возможно только в пределах, позволяющих прибору пройти через лубрикатор на устье скважины.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры путем увеличения коэффициента преобразования температуры в деформацию фиксирующего элемента без увеличения общей длины термометра.

Указанная цель достигается тем, что в термометре максимальном, содержащем размещенные в корпусе чувствительный элемент, выполненный в виде металлической пары с различными температурными коэффициентами линейного расширения, и деформируемый фиксирующий элемент крешерного типа, чувствительный элемент выполнен в виде коаксиально размещенных цилиндров, 1О причем четные цилиндры выполнены из материала с малым температурным коэффициентом линейного расширения и имеют внешние и внутренние буртики, а нечетные цилиндры расположены с возможностью взаимодействия с буртиками и выполнены из материала с повышенным температурным коэффициентом линейного расширения, при этом центральный цилиндр связан с фиксирующим элементом крешерного типа.

На чертеже изображен термометр максимальный.

Он состоит из корпуса 1, например, стального, в котором коаксиально размещены цилиндры из материала с повышенным температурным коэффициентом линейного расширения 2 и из материала с малым темпера25 турным коэффициентом линейного расширения 3, например, соответственно из дюралюминия и стали или инвара. Наружная стенка корпуса I при этом является внешним цилиндром 3. Своими торцами цилиндры

2 упираются в буртики цилиндров 3, а центральный цилиндр 2 связан с фиксирующим элементом крешерного типа, выполненного в виде цилиндрического стержня 4, закрепленного в разрезной втулке 5.

Термометр работает следующим образом

Перед спуском в скважину производится сборка термометра таким образом, чтобы крышка корпуса 1 осадила стержень деформируемого элемента во втулке и между этим элементом, крышкой и центральным цилиндром чувствительного элемента не было зазо411 ров. После этого фиксируется температура окружающей среды, при которой производилась сборка, крышка корпуса отворачивается, извлекается деформ ируемый элемент (4 и 5), микрометром измеряется его длина после осадки, фиксируется (записывается) и вновь производится сборка. Термометр опускается в скважину на заданную глубину, выдерживается на ней в течение времени, необходимого для прогрева конструкции, а затем извлекается на поверхность. После его остывания из него извлекается деформируемый элемент и снова измеряется его длина. Находится разность между ранее записанным значением длины (до спуска в скважину) и значением ее после извлечения прибора из скважины. По этой разности, пользуясь тарировочной таблицей определяют максимальную температуру, действию которой подвергался термометр, находясь в скважине.

1157217

Составитель В. Сидоров

Редактор P. Цицика Техред И. Верес Корректор О. Луговая

За каз 3303/31 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4