Устройство для градуировки скважинных преобразователей температуры

 

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить эффективность путем обеспечения возможности градуировки преобразователей температуры с несъемным охранным кожухом. В корпусе 1, выполненном съемным в форме полуцилиндра, закреплен тепловыравнивающий элемент 2 в форме призмы с продольным гнездом 3 в виде паза. Форма корпуса 1 позволяет достичь рабочего положения градуируемого скважинного термопреобразователя путем его перемещения в направлении, перпендикулярном оси корпуса, без заклинивания. Гнездо 3 обеспечивает тепловой контакт между датчиком 10 термопреобразователя и тепловыравнивающим элементом 2 без съема охранного кожуха, снабженного окнами 9. При работе устройства тепло от нагревателей через корпус 1 передается на охранный кожух градуируемого термопреобразователя и затем через элемент 2 - к датчику 10. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„;SU, 149050 (50 4 G 01 К 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10,7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 41 08020/24-1 0 (22) 25.08.86 (46) 30.06.89. Бюл. У 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) Л.Н. Котельников (53) 621 .555(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 983667, кл. G 01 К 15/00, 1981 .

Котельников Л.Н. Разработка и исследование термостата с металлическим блоком для поверки скважинных термометров. — В сб. Совершенствование методов нефтепромысловой геофизики. Труды ВНИИнефтепромгеофиэики. Вып. 14. Уфа, 1984, с. 108-116. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ

СКВАЖИННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить эффек2 тивность путем обеспечения возможности градуировки преобразователей температуры с несъемным охранным кожухом. В корпусе 1, выполненном съемным в форме полуцилиндра, закреплен тепловыравнивающий элемент

2 в форме призмы с продольчым гнездом 3 в виде паза. Форма корпуса 1 позволяет достичь рабочего положения градуируемого скважинного термопреобраэователя путем его перемещения в направлении, перпендикулярном оси корпуса, беэ заклинивания. Гнездо 3 обеспечивает тепловой контакт между датчиком 10 термопреобразователя и тепловыравнивающим элементом 2 беэ съема охранного кожуха, снабженного окнами 9. При работе устройства тепло от нагревателей через корпус I передается на охранный кожух градуируемого термопреобразователя и затем через элемент 2 к датчику 10. 3 ил.

1490506

15

30

40

50

Изобретение относится к термометри1, а именно к устройствам для градуировки скважинных преобразователей температуры.

Цель изобретения — повышение эффективности устройства путем обеспечения возможности градуировки преобразователей с несъемньм охранным кожухом.

На фиг . 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — то же, в зоне размещения тепловыравнивающего элемента, поперечный разрез; на фиг . 3то же, предназначенйое для одновременной градуировки двух скважинных термопреобраэователей, поперечный разрез.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в форме полуцилиндра, тепловыравнивающий элемент 2 из теплопроводного материала, выполненный в форме призмы с продольным гнездом

3 в виде паза, закрепленный внутри корпуса 1, датчики 4 температуры и нагреватели 5, размещенные в продольных пазах .на наружной поверхности корпуса, теплоизоляционный кожух 6 и образцовый датчик 7 температуры, установленный в отверстии тепловыравнивающего элемента 2.

Корпус 1 изготовлен из трубы, разрезанной вдоль, причем внутренний радиус полученного полуцилиндра равен радиусу охранного кожуха градуируемого скважинного термопреобразователя 8.

Длина и ширина тепловыравнивающего элемента 2 меньше длины и ширины окон

9 охранного кожуха скважинного термопреобразователя 8, защищающего его датчик 10 от повреждений, что обеспечивает тепловой контакт между элементом 2 и датчиком 10 без съема охранного кожуха.

Корпус 1 выполнен съемным и снабжен хомутами 11 для фиксации термопреобразователя 8 и улучшения теплового контакта между ним и корпусом.

Установка образцового датчика 7 температуры в тепловыравнивающем элементе 2 вблизи паза 3, в котором помещен датчик 10 термопреобразователя 8, повышает точность градуировки.

Для сокращения времени установления температуры в осевом направлении участки термопреобразователя 8, имеющие различные по длине теплоемкости, снабжены отдельными терморегуляторами с датчиками и нагревателями.

: Перед градуировкой извлекают корпус I из теплоизоляционного кожуха 6, укладывают термопреобразователь 8 и закрепляют его хомутами 11 . При этом для обеспечения теплового контакта охранного кожуха термопреобразователя 8 и его датчика 10 с корпусом I вводят тепловыравнивающий элемент 2 в одно из окон 9 охранного кожуха.

Выполнение корпуса 1 в форме полуцилиндра позволяет достичь рабочего положения градуируемого скважинного термопреобразователя 8 относительна него путем перемещения термолреобразователя в направлении, перпендикулярном оси корпуса.

Корпус 1 с закрепленными на нем одним или двумя термопреобразователями 8 (фиг. 3) помещают внутрь теплоиэоляционного кожуха 6.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства тепло от нагревателей 5 через корпус 1 передается на охранный кожух термопреобразователя 8, а затем через тепловыравнивающий элемент 2 — к его датчику IО.

Форма корпуса 1 позволяет уменьшить эффективный зазор между стенками корпуса устройства и охранного кожуха скважинного термопреобразователя 8 до значений порядка 0,050,l мм. Кроме того, теплопроводность оставшегося зазора может быть увеличена в 5-20 раз путем заполнения

его тонкодисперсным теплопроводящим материалом (например, графитовым порошком или алюминиевой пудрой).

Это приводит к тому, что несмотря на уменьшение площади теплового контакта между корпусом устройства и охранным кожухом термопреобраэователя, эффектйвное термическое сопротивление контакта уменьшается в 3—

10 раз. Вследствие этого время установления температурного режима системы корпус — охранный кожух в поперечном направлении(.без учета конеч— ного значения теплопроводности материала охранного кожуха термопреобразователя) сокращается в 2,5-3 раза (с 20-30 мин до 10 мин) . При этом исключена возможность заклинивания охранного кожуха в корпусе устройства.

5 490

Несимметричный режим подвода тепла к охранному кожуху термопреобразователя в сочетании с конечным значением теплопроводности материала кожуха (50 Вт/м град) приводит к некоторому увеличению времени установления температурного режима охранного кожуха. Однако оно незначительно и по сравнению с симметричным режимом подвода тепла к полному периметру охранного кожуха не превышает мин.

Несимметричный режим подвода тепла к охранному кожуху вызывает так- 15 же неравномерность температуры по периметру его поперечного сечения в стационарном тепловом режиме. Однако, вследствие применения теплоиэоляционного кожуха 6 с высоким 20 термическим сопротивлением, резко уменьшающим тепловой поток вдоль периметра поперечного сечения охранного кожуха термопреобразователя 8, эта неравномерность несущественна. 25

Расчет показывает, что максимальная разность температур не превышает

0,3 С (для охранного кожуха диаметром 60 мм) °

Ввиду низкой чувствительности 30 элементов электрической схемы термопреобраэователя к температуре — не более 0,03Х на С вЂ” такая нерав506 6 номерность температуры не оказывает существенного влияния на погрешность градуировки.

После окончания rрадуировки извлекают корпус иэ туг.лоиэоляционного кожуха 6, вынимают термопреобразователь 8 и в течение примерно одного часа производят естественное охлаждение корпуса в окружающем воздухе. формула и э о б р е т е н и я

Устройство для градуировки скважинных преобразователей температуры, содержащее протяженный корпус с датчиками температуры и нагревателями, размещенный в теплоиэоляционном кожухе, и тепловыравнивающий элемент с продольным гнездом для датчика скважинного преобразователя, закрепленный вйутри корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства путем обеспечения воэможности градуировки преобразователей с несъемным охранным кожухом, в нем корпус выполнен съемным, в форме полуцйлиндра, внутренний радиус которого равен радиусу охранного кожуха скважинного преобразователя, тепловыравнивающий элемент — в форме призмы, а его гнеэдов виде паза.

7 l 9 1

1490506

Составитель Н. Соловьева

Техред Л. Олийнык Коррек тор В . Гири як

Редактор А. Ревик

Тираж 573

Заказ 3742/46

Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101