Устройство для измерения температуры
Изобретение предназначено для одновременного измерения температуры,давления и расхода потока теплоносителя в нефтяных скважинах и позволяет расширить функциональные возможности основного изобретения. В зоне1 измерений 12 размещен рабочий спай термоэлектрического преобразователя, составленного из положительного 5 и отрицательного 6 термоэлектродов. Дополнительный положител моэ вто тел пре пре раз обр раз пре моэ ром 5 и сре под тел ра вол ли раз ств дят при ство ния C&pTHZ°тельный термоэлектрод 7 соединен с термоэлектродом 6 и образует рабочий спай второго термоэлектрического преобразователя В разрез рабочего спая первого термопреобразователя включен резистивный преобразователь давления (РПД) 3, а в разрез рабочего спая второго термопреобразователя включен резистивный преобразователь давления 4, аналогичный преобразователю 3. Свободные концы термоэлектродов 6 и 7 соединены с вольтметром 8 Свободные концы термоэлектродов 5 и 6 соединены с коммутатором 11. Посредством коммутатора 11 осуществляют подключение к первому термопреобразователю либо компенсационного потенциометра 10, либо вольтметра 9. аналогично вольтметру 8. Резистивные преобразователи давления 3 и 4 связаны со средой по разные стороны ребра 2 сужающего устройства По показаниям потенциометра 10 судят о температуре, а по разнице показаний приборов 8 и 9 - о расходе теплоносителя в стволе нефтяной скважины - зоне измерения 12 1 ил. И Os W ел о ч о S3
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 К 7/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1458719 (21) 4498087/10 (22) 24.10,88 (46) 15.03.91, Бюл. ¹ 10 (71) Бугульминский комплексный отдел Всесоюзного нефтегазового научно-исследовательского института (72) Э.Л. Герасимов и А.Н. Дюкель (53) 536,532 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹847068,,кл. G 01 К 7/02, 1978, Авторское свидетельство СССР
¹ 1458719, кл. G О1 К 7/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение предназначено для одновременного измерения температуры, давления и расхода потока теплоносителя в нефтяных скважинах и позволяет расширить функциональные возможности основного изобретения. В зоне измерений 12 размещен рабочий спай термоэлектрического преобразователя, составленного из положительного 5 и отрицательного 6 термоэлектродов. Дополнительный положи„„. Ж„„1635020 А2 тельный термоэлектрод 7 соединен с термоэлектродом 6 и образует рабочий спай второго термоэлектрического преобразователя. В разрез рабочего спая первого термопреобразователя включен реэистивный преобразователь давления (РПД) 3, а в разрез рабочего спая второго термопреобразователя включен резистивный преобразователь давления 4, аналогичный преобразователю 3. Свободные концы термоэлектродов 6 и 7 соединены с вольтметром 8. Свободные концы термоэлектродов
5 и 6 соединены с коммутатором 11. Посредством коммутатора 11 осуществляют подключение к первому термопреобразователю либо компенсационного потенциометра 10, либо вольтметра 9, аналогично вольтметру 8. Резистивные преобразователи давления 3 и 4 связаны со средой по разные стороны ребра 2 сужающего устройства. По показаниям потенциометра 10 судят о температуре, а по разнице показаний приборов 8 и 9 — о расходе теплоносителя в стволе нефтяной скважины — зоне иэмере1635020
Формула изобретения
Устройство для измерения температуры по авт. св. N. 1458719, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет одновременного измерения расхода теплоносителя в нефтяных скважинах, введены второй резистивный преобразователь давления, коммутатор и компенсационный потенциомегр, причем первый и второй термоэлектроды соединены через второй резистивный преобразователь давления, а их свободные концы связаны с вольтметром через коммутатор, вторая пара выводов которого подключена к входам потенциометра.
Составитель Е.Рязанцев
Редактор Л.Пчолинская Техред M.Ìoðråíòàë Корректор B.Гирняк
Заказ 748 Тираж 390 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат,"Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению неэлектрических величин электрическими способами,и преднаэначенодля измерения одновременно двух параметров — температуры и расхода в потоке теплоносителя в нефтяных скважинах.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет одновременного измерения расхода теплоносителя в нефтяных скважинах.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство представляет собой глубинный снаряд 1 с ребром 2, являющимся для потока теплоносителя 0 гидравлическим сопротивлением в виде сужающего устройства, B полости снаряда на одном уровне размещены резистивные преобразователи давления (РПД) 3 и 4, причем на РПД 3 действует давление Pi над сужающим устройством, а на РПД 4 — давление P р, создающееся в зоне под сужающим устройством.
B глубинный прибор 1 введены три термоэлектродных жилы 5 — 7 несущего кабеля
КТМС, иэ которых жилы 5 и 7 имеют одинаковую термоэлектрическую полярность, Концы жил 5 и 7 соединены с третьей жилой отличной термоэлектрической полярности 6 с образованием термоспаев, расположенных практически рядом, в одном месте. В разрыв жил 5 и 7 в полости прибора подключен РПД 3, аналогичный преобразователю 4.
Активное сопротивление РПД изменяется пропорционально давлению в зоне измерения. К свободным концам термозлектродов 6 и 7 подключен измерительный прибор (вольтметр) 8. Измерительный прибор 9 (аналогичный вольтметру 8) и компенсационный потенциометр 10 электрически соединен с коммутатором 11. Посредством коммутатора 11 осуществляют поочередное подключение вольтметра 9 либо потенциометра 10 к свободным концам термоэлектродов 5 и 6 в зависимости от требуемого режима измерения.
Процесс измерения осуществляется следующим образом.
Для измерения температуры посредством коммутатора 11 свободные концы термоэлектродов 5 и 6 подключают к
35 потенциометру 10, При разнице температуры окружающей среды и эоны 12 измерения на свободных концах указанных термоэлектродов возникает термо-ЭДС, пропорциональная это.й разнице. С помощью компенсационного потенциометра 10 измеряют величину ЭДС термопреобразователя, а по ней судят о температуре в зоне 12 измерения. Причем активное сопротивление РПД 3 не оказывает влияния на результат измерения, так как в случае использования приборов, работающих на принципе компенсации измеряемого напряжения, ток в цепи термопреобразователя в уравновешенном состоянии равен нулю, Для измерения расхода теплоносителя посредством коммутатора 11 свободные концы термоэлектродов 5 и 6 подключают к вольтметру 9. Сужающее устройство создает перепад давления в потоке жидкости или газа, проходящем через него. Причем перепад давления тем больше, чем выше скорость (a следовательно, и расход) потока.
Активное сопротивление РПД 3 и 4 изменяется пропорционально давлению окружающей их среды. По показаниям измерительных приборов 8 и 9 судят о давлении до и после сужающего устройства, а по разнице в их показаниях —,о расходе потока среды.
С учетом одинаковости размещения рабочих спаев и РПД в зоне измерения, работоспособность предложенного устройства обеспечивается с минимальной погрешностью измерения расхода.
