[发明专利]一种多臂式井下测径探头及应用方法

权利要求书

1.一种多臂式井下测径探头，其特征在于：

在支杆1的上头装有吊环4，在支杆1的下头装有配重2，在支杆1上装有若干组成对的测量臂3，即每二个测量臂3为一组，以支杆1为轴心成对称安装，各组测量臂3之间均匀分布成一个圆周；

测量臂3的结构为：在滑杆301的上头安装有固定块A309，固定块A309上安装有激光位移传感器308；在滑杆301的下头装有固定块B310；在滑杆301的中段部位套有滑块302，滑块302可以在滑杆301上自由滑动；在滑块302与固定块A309之间安装有弹簧307；在滑块302上制有联接环A303，在固定块B310上制有联接环B304；联接环A303及联接环B304各自接有一根长杆305，二根长杆305的另一端连接在一起且在连接的位置安装有滚轮306。

2.使用权利要求1所述的一种多臂式井下测径探头的应用方法，其特征是：

探头在使用时，竖直向下的伸入到欲测量内径的管井中，由于受到管井壁的束缚作用，滚轮306会向支杆1方向靠拢，推动滑块302向固定块A309方向滑动并压缩弹簧307；根据激光位移传感器308的输出信号，可以通过以下计算公式获得所测量井管内部的半径R：

；

式中L4为激光位移传感器308对激光位移传感器308到滑块302上边缘距离的检测结果；A、B、C为常数项，其各自取值分别为、、，其中r1为支杆1的半径，h1为测量臂3与支杆1安装固定后联接环A303圆心到支杆1的距离，r2为滚轮306的半径，L为长杆305两端圆孔心的距离，L1为激光位移传感器308与联接环B304圆心的距离，L3为联接环A303圆心到滑块302上边缘的距离；

以上A、B、C的具体取值可以通过对r1、h1、r2、L、L1、L3的实际测量计算获得，也可以通过对多组已知井管内径的测量后采用常规的非线行回归算法获得。