[发明专利]高温高压小型测长装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种高温高压小型测长装置，属于位移传感器测量技术领域。

背景技术：

在油气田开发过程中，钻井时由于页岩膨胀导致卡钻，固井时由于水泥收宿导致渗漏，这些都是重大的生产事故。为了避免这些生产事故的发生，一般都要先在实验室做现场模拟试验。在实验室能够做试验的仪器虽然很多，但同一台仪器、同一个温度压力下、检测同一种测试样品做出的数据误差却很大，无重复性，由于仪器做出的数据误差没有可信度，给科研和生产造成很大影响。造成数据误差的主要问题就在于传感器，目前使用的传感器有非接触式和接触式两种通用型传感器，测量的方法也是五花八门，但在高温高压条件下，由于温度和压力对传感器的影响，温度从室温～200度时传感器的电子元件会产生很大的温飘；再加上高压情况下使传感器某些元件变型，输出的数据误差基本在正负2毫米左右，有的传感器在这种情况下则无法工作。因此，不管是非接触式或接触式的通用型传感器，在上述的高温高压条件下都无法满足其要求，还会对油田的钻井和固井设计方案产生误导。

发明内容：

本发明的目的在于，提供一种由高温磁铁、传感器和百分表构成，集机电测量于一体，能在高温高压条件下精确测量，使用安全方便，测试数据准确可靠的高温高压小型测长装置。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种高温高压小型测长装置，它由传感器、百分表、百分表支架、外套、活动套、装置本体、高温磁铁和测量杆构成，其特征在于：装置本体的中心孔内装有通过下端的压紧螺母固定的测量杆，测量杆的上端通过压紧螺母固定有一高温磁铁；装置本体外套装有活动套，活动套的内壁上装有与测量杆上的高温磁铁相对应的高温磁铁，活动套的外面套装有外套，外套上开有滑槽，活动套上的滑块穿过滑槽；外套的顶部装有传感器，外套的中部通过百分表支架固定有一百分表，百分表的表头置于滑块上。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

该高温高压小型测长装置采用将一个高温磁铁连接在测量杆上，将另一个高温磁铁连接在活动套上，测量杆装在抗高压的装置本体内，当测量杆上下活动时，测量杆上的高温磁铁与装置本体外活动套上的高温磁铁同步上下活动，由于高温强磁铁在高温条件下不退磁，保证了高温高压条件下该装置的能动性和可靠性。另外，由于传感器安装在该装置顶部，不会产生温飘；而且机电一体对被测物体同时用传感器和百分表进行测量，有对比性；解决了高温高压条件下测量精度的问题，同时也保证了测试数据准确性，给油田的钻井和固井设计方案提供了可靠依据。

附图说明：

附图为高温高压小型测长装置的结构示意图。

图中：1、传感器，2、百分表，3、百分表支架，4、外套，5、压紧螺钉，6、活动套，7、装置本体，8、10、高温磁铁，9、11、压紧螺母，12、测量杆，13、滑槽，14、滑块。

具体实施方式：

该高温高压小型测长装置由传感器1、百分表2、百分表支架3、外套4、压紧螺钉5、活动套6、装置本体7、高温磁铁8、10、压紧螺母9、11、和测量杆12构成。装置本体7的中心孔内装有测量杆12，测量杆12通过装置本体7的中心孔下端的压紧螺母11固定，测量杆12的上端通过压紧螺母9固定有一高温磁铁10。装置本体7外套装有活动套6，活动套6的内壁上装有与测量杆12上的高温磁铁10相对应的高温磁铁8，高温磁铁10与高温磁铁8的安装位置相对应，活动套6的外面套装有外套4，外套4的一侧开有滑槽13，活动套6上的滑块14穿过滑槽13；外套4的顶部装有传感器1，外套4的中部通过百分表支架3固定有一百分表2，百分表2的表杆置于滑块14上(参见附图)。

该高温高压小型测长装置工作原理如下：测量杆12在抗高压的装置本体7的中心孔内可上下滑动，当测量杆12受被测物体的推动，在装置本体7内上下活动时，带动其上的高温磁铁10上下移动；高温磁铁10则通过磁力对装置本体7外的高温磁铁8作用，而带动活动套6与测量杆12同步上下滑动，活动套6的顶部带动传感器1进行位移测量。另一方面，活动套6上的滑块14在外套4的滑槽13内也同步上下滑动，滑块14则带动百分表2的表头同时进行位移测量。该装置采用机、电一体化对被测物体同时用传感器1和百分表2进行测量，具有对比性；由于传感器1在该装置的顶部，传感器1不受被测物体的高温高压条件影响，不会产生温飘；解决了在高温高压条件下，由于温度和压力对传感器的影响，传感器的电子元件会产生很大的温飘，测量精度不准确的问题。