Манометрический термометр Советский патент 1979 года по МПК G01K5/40 

(54) МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к области температурных измерет1Й, а именно к глубинным маиометрическим термометрам, предназначенным для измерения те тературы в нефтяных и гаЗО13ЫХ скважинах. Известны глубинные манометрические tepмометры, содержащие корпус, термобаллои, заполненный, рабочей жидкостью 1. Однако такие термометры реагаруют на воздействие наружного давления, Из известных термометров наиболее близки по технической сущности является глуб1шный маиометрический термометр, содерх ащий корпус и термобаллон, внутренняя полость которого заполнена рабочей жидкостью и соединена капилляром с внутренней полостыо,упругого чувствительного ааемента углового перемещени выполненного в виде витОй трубчатой пружины снабженнрго пером и размещенного в корпусе 2. В этом термометре утолщенный конец термобаллона образует с корпусом ряд камер высокого и М13КОГО давления, герметизированных уплотнениями. Конструкция термометра устраняет влияние наружного давления на величину измеренной температуры, однако утолщенная часть термобаллона, снабженная konbiieBbi№ резрпювыми уплотнениями и представляющая собой подобие порщня, находится в соприкос юве1ши с агрессивной нефтегазовой средой в условиях скважины. При этом тщательно обработанные поверхности порниевой пары подвергаются коррозии, а зазор - засорению частицами Песка и грязи, взвещенными в нефти, что приводит к потере подвижности порщ-, иевой пары. Воздействие высокотемпературной нефтегазовой среды, находящейся под давлением, на резиновое у1тотнение 1фиводит к насыщению резины газом и проникновению таза в полость низкого давления, в результате снижается точность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерения и рас1нирение диапазона измеряемых температур. Поставленная пель достигается тем, что в термометр введен дополнительный чувствительный элемент, реагирующий на давление BHCHIней среды, выполненный в виде трубчатой винтовой пружины с направлением навивки, . противоположным направле 1ию навивки чувствительного элемента углового перемещения, соединяющей корпус с термобшшоном. На фиг, 1 схематически показан глубинный манометрический термометр; на фиг. 2 - внешний вид винтовой трубчатой пружины. Термометр содержит термобаллон 1, трубчатую винтовую пружину 2, защитный корпус 3, угловой элемент 4 перемеще1шя, перо 5 и капилляр 6. В термометре число витков винтовой пруж ны 2 рассчитано таким образом, чтобы перемещение термобаллона 1 относителы€0 корпуса 3 под дейстейеМ внешнего давления компен сйровало перемещение пера 5 элемента ушового перемеще шя вследствие упругой деформаци термобадлона под действием внешнего давлени Термометр работает следующим образом. Находящаяся в рабочей полости термобаллона 1 рабочая жвдкость расширяется и пропорционально температуре увеличивает свой объем, вследствие чего возникает давлеще, . действующее на упругий чувствительный элемент 4 углового перемещешш (геликс). Под действием этого давле1О я чувствительный элемент разворачивается на угол, пропорциональный измеряемой температуре, что выражается в угловом перемещении пера 5, укрепленного на рабочем конце элемента 4, относительно корпуса 3. Под действием наружного давления термобаллон 1 упруго деформируется, внутренний 1эбъем его рабочей полости уменьшается, выталкивая заполняющую жидкость в полость элемента 4, вследстаие чего происходят допол нительные рост давлеш я и разворот рабочего конца элемета 4 и пера 5 относительно корпуса 3. Для компеисавди дополнительного перемещения пера 5 применяете упругий чувствител ньш элемент 2, разворачивающий под действием внешнего давления т-ермобаллон 1 относительно корпуса 3 в противоположном дополнительному перемещетпо направле1ши. Это перемещение передается механически связаным с термобаллоном капилляру б, элементу 4 и перу 5, которые проворачиваются на требуемь1Й угол относительно корпуса 3, Введение в термометр винтовой трубчатой пружины выгодно отличает предлагаемый термометр от известного, так как позволяет повысить точность измерения, расширить диапазон измеряемых температур. Конструкция термометра обеспечивает также большую надежность и улучшенную технологичность. Формула изобретения Манометрический термометр, содержащий корпус и термобаллон, вынесет1ый за пределы корпуса, внутренняя полость которого заполнена рабочей жидкостью и соединена капилляром с внутренней полостью упругого чувствительного элемента углового перемещения, вьшолненного в виде, витой трубчатой пружины, снабженного пером и размещенного в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения точно ста измерения и рас- . ширения диапазона измеряемых температур, в него введен допол штельньш чувствительный элемент, реагирующий на давление внешней среды, вьшолнеш1ый в виде трубчатой винтовой пружины с направлением навивки, противоположным направлению навивки чувствительного элемента углового перемещения, соединяющей корпус с термобаллоном. Истошшки информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Петров А. М. Методы и техника измерений при промысловых исследованиях скважин. М., Недра, 1972, с. 195. 2.Авторское свидетельство СССР №408J 64, KJi. G 01 К 5/40, 1972 (прототип).

б/

V