[发明专利]液体密度在线测量装置

说明书

本发明涉及石油化工仪器技术领域，是一种液体密度在线测量装置；其包括主支撑杆、摆臂、浮球和力矩传动杆；在主支撑杆的上部固定安装有壳体，在壳体内固定安装有电路板，在电路板上固定安装有信号转换模块，在主支撑杆的下部固定安装有力矩转换部件。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过主支撑杆、力矩转换部件、摆臂、浮球、力矩传动杆、张力传感器和电路板的配合使用，实现液体密度在线连续测量的目的,适用于石油钻探过程中钻井液密度的连续在线测量；具有安全可靠、安装方便和不易损坏的特点，提高了测量的准确性，延长了使用寿命。

技术领域

本发明涉及石油化工仪器技术领域，是一种液体密度在线测量装置。

背景技术

液体密度在石油化工以及食品加工等很多领域都是一项很重要的参数，需要跟踪测量密度的变化，液体密度的测量也有多种方法，包括比重秤法、压差法、放射性法等等；目前用于石油化工领域密度连续检测的方法多采用压差法，测量两个不同深度处的液体压力值，利用压力差与液体的密度成正比的原理换算出液体的密度；此种类型的传感器在一般化工行业应用时测量数据比较准确、信号稳定，应用效果较好，但在油气钻井勘探开发过程中应用于测量钻井液密度时就存在一定的缺陷；主要原因是传感器的安装测量环境不能满足传感器的测量条件，一是液面高度变化频繁，有时上压力测量点没有浸入稳定的液体内，二是钻井液是一种非均质液体，特别是钻井液返出口，含砂、泥的固相成分较多，传感器的下压力检测膜片常被固相物掩埋，造成压力测量失真，进而对测量的准确性造成较大影响；其次，压差式传感器结构笨重，压力测量膜片和传压管线比较脆弱，易受到撞击或磨损后损坏，现场无法维修。

发明内容

本发明提供了一种液体密度在线测量装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决油气钻井勘探开发过程中现有液体密度测量装置的压力测量模块易受沉砂掩埋影响测量准确性以及液压膜片和管线脆弱易损坏的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种液体密度在线测量装置，包括主支撑杆、摆臂、浮球和力矩传动杆；在主支撑杆的上部固定安装有壳体，在壳体内固定安装有电路板，在电路板上固定安装有信号转换模块，在主支撑杆的下部固定安装有力矩转换部件，在力矩转换部件的外侧上端面上设置有竖直方向的第一安装槽，摆臂的一端通过轴安装在第一安装槽内，在摆臂的另一端上固定安装有浮球，力矩传动杆的下端和摆臂的中部垂直连接在一起；在主支撑杆的上部固定安装有夹持件，在夹持件上固定安装有水平连接板，水平连接板和摆臂相平行，在水平连接板的底部固定安装有张力传感器，力矩传动杆的上端面和张力传感器的弹性元件相接触，张力传感器的信号输出端和信号转换模块的信号输入端通过电缆电连接在一起。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述力矩传动杆包括上力矩传动杆和下力矩传动杆；上力矩传动杆和下力矩传动杆通过缓冲短节连接在一起，下力矩传动杆的下端和摆臂的中部垂直连接在一起，上力矩传动杆的上端面和张力传感器的弹性元件相接触。

上述在摆臂的中部上端面上设置有第二安装槽，下力矩传动杆的下端通过轴垂直安装在第二安装槽内。

上述张力传感器为防爆张力传感器，壳体为防暴密封壳体，电缆为防暴电缆，在壳体上分别设置有进线孔和出线孔，在壳体的进线孔和出线孔上分别固定安装有接线端；电缆穿过进线孔上的接线端与张力传感器的信号输出端和信号转换模块的信号输入端电连接在一起。

上述力矩转换部件为密封轴承。

上述浮球为空心浮球。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过主支撑杆、力矩转换部件、摆臂、浮球、力矩传动杆、张力传感器和电路板的配合使用，实现液体密度在线连续测量的目的,适用于石油钻探过程中钻井液密度的连续在线测量；具有安全可靠、安装方便和不易损坏的特点，提高了测量的准确性，延长了使用寿命。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的立体结构示意图。