[发明专利]一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置

权利要求书

1.一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，包括：油套管接头(1)、磁流变弹性体圆形薄膜(2)、下固定板(3)、交流电磁铁、上固定板(6)、外壳(7)以及端盖(8)；

所述油套管接头(1)包括中空的圆柱和圆台结构，中空的圆柱设置在圆台结构的顶部，圆台结构的底部设置由梯形槽；磁流变弹性体圆形薄膜(2)设置在油套管接头(1)的梯形槽内；

所述交流电磁铁包括激励线圈(5)和叠压硅钢片(4)，所述叠压硅钢片穿过所述激励线圈(5)构成交流电磁铁；

所述外壳(7)为中空圆柱体结构，将交流电磁铁设置在外壳内部，并采用下固定板(3)和上固定板(6)固定；

将油套管接头(1)的顶部与外壳(7)的底部连接，用端盖(8)将外壳(7)的顶部封闭，构成低频窄带声波发生装置。

2.根据权利要求1所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，所述下固定板(3)和所述上固定板(6)的大小和形状相同，在下固定板(3)和上固定板(6)的平面上分别设置有方形通孔和多个圆形通孔；方形通孔分别位于下固定板(3)和上固定板(6)的中心，圆形通孔以方形通孔为中心，均匀设置在方形通孔周围。

3.根据权利要求2所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，下固定板(3)和上固定板(6)上的方形通孔的大小与交流电磁铁的叠压硅钢片(4)的大小相同，将叠压硅钢片(4)的上端通过上固定板(6)的方形通孔固定，叠压硅钢片(4)的下端通过下固定板(3)的方形通孔固定。

4.根据权利要求1所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，交流电磁铁在进行工作时像交流电磁铁的激励线圈(5)通入不超过36V的低压交流电，从而产生不均匀的交变磁场；通过调整下固定板(3)和上固定板(6)在外壳(7)的位置，使得设置在油套管接头(1)内部的磁流变弹性体圆形薄膜(2)处于交变磁场强度最大处。

5.根据权利要求1所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，磁流变弹性体圆形薄膜(2)的直径为60mm～110mm；厚度为1mm～4mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，磁流变弹性体圆形薄膜(2)属于各向同性磁流变弹性体，磁流变弹性体圆形薄膜(2)中的磁性颗粒均匀填充在高分子聚合物基体中，使得磁流变弹性体圆形薄膜(2)具有磁控性能，其刚度和固有频率可随外界激励磁场强度的变化而改变。

7.根据权利要求6所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，高分子聚合物基体的材料为硅橡胶或者聚二甲基硅氧烷或者聚合脂或者硅树脂的任一一种；磁性颗粒为钕铁硼颗粒或者纯铁颗粒或者羰基铁粉的任一一种或多种。

8.根据权利要求6所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，磁性颗粒填充在高分子聚合基物的体积分数为10％～50％。

9.根据权利要求6所述的一种用于油井动液面测量的低频窄带声波发生装置，其特征在于，磁流变弹性体圆形薄膜(2)的基体中设置有一定数量的孔，根据孔的位置采用增材制造技术将磁性颗粒均匀分布在所受应力较强处。