一种电导式传感器及两相流流体参数测量装置制造方法及图纸

技术编号:13984224 阅读:92 留言:0更新日期:2016-11-12 20:07
本发明专利技术公开了一种电导式传感器及两相流流体参数测量装置,应用于煤层气探测领域,电导式传感器包括:导电壳体,导电壳体的内部为直流体通道,第一连接件固定在直流体通道的第一通道口,第二连接件固定在直流体通道的第二通道口,地接线端子连接在导电壳体上,M组信号测量组件周向分布在导电壳体上;每组信号测量组件包括沿着导电壳体轴向分布的两个信号测量组件,信号测量组件包括信号接线端子和电导探针,信号接线端子设置在导电壳体上,电导探针的后端与信号接线端子连接,电导探针的前端位于直流体通道内。本发明专利技术解决了获得用于评价煤气产量、煤层工况、预测产量所需流体参数需要借助于多个不同设备的技术问题,快速测量得到全部流体参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤层气探测领域,尤其涉及一种电导式传感器及两相流流体参数测量装置
技术介绍
气液两相流广泛存在于煤层气抽采井内,在煤层气抽采的初级阶段,气、液共同汇聚于抽采井内,由此形成气液两相流。两相流的流体参数对于评价煤气产量、煤层工况、预测产量趋势至关重要,同时也是制定排采工艺、预测井下事故等的重要参数,通过电导探针式测量方法进行测量流气液两相流的流型,用于评价煤气产量、煤层工况、预测产量趋势。但是现有电导探针式测量方法气液两相流只能测量出气液两相流的流型,而其他流体参数,如气泡的速度、直径、体积均需要借助于光学设备获得,因此可以看出,获得用于评价煤气产量、煤层工况、预测产量所需流体参数需要借助于多个不同设备,因此操作复杂,检测费时费力。
技术实现思路
本专利技术实施例通过提供一种电导式传感器及两相流流体参数测量装置,解决了现有技术中获得用于评价煤气产量、煤层工况、预测产量所需流体参数需要借助于多个不同设备的技术问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种电导式传感器,包括:导电壳体,第一连接件,第二连接件,地接线端子,M组信号测量组件,M为大于或等于8的整数;所述导电壳体的内部为直流体通道,所述第一连接件固定在所述直流体通道的第一通道口,所述第二连接件固定在所述直流体通道的第二通道口,所述地接线端子连接在所述导电壳体上,所述M组信号测量组件周向分布在所述导电壳体上;其中,每组信号测量组件包括沿着所述导电壳体轴向分布的两个信号测量组件,所述信号测量组件包括信号接线端子和电导探针,所述信号接线端子连接在所述导电壳体上,所述电导探针的后端与所述信号接线端子连接,所述电导探针的前端位于所述直流体通道内。优选的,所述第一连接件为第一螺纹法兰,所述电导式传感器还包括第一密封圈;所述第一密封圈设置在所述第一螺纹法兰与所述第一通道口的连接处。优选的,所述第二连接件为第二螺纹法兰,所述电导式传感器还包括第二密封圈;所述第二密封圈设置在所述第二螺纹法兰与所述第二通道口的连接处。优选的,每组信号测量组件的两个信号接线端子之间相距5~8mm。优选的,所述导电壳体的内径与煤层气抽采井的内径相同。优选的,所述导电壳体的长度为200mm~300mm。优选的,所述导电壳体上对应每个信号测量组件分别开有容置孔;其中,所述容置孔内螺纹连接有密封塞,所述密封塞压橡胶体于所述容置孔内,所述信号接线端子螺纹连接在所述密封塞内,所述电导探针贯穿所述容置孔的孔底、所述橡胶体和所述密封塞。优选的,所述导电壳体具体为导电圆管,所述电导探针沿着所述导电圆管的径向。第二方面,本专利技术实施例提供了一种两相流流体参数测量装置,包括一检测电路,一处理器,第一方面所述的电导式传感器;所述电导式传感器包括:导电壳体,第一连接件,第二连接件,地接线端子,M组信号测量组件,M为大于或等于8的整数;所述导电壳体的内部为直流体通道,所述第一连接件固定在所述直流体通道的第一通道口,所述第二连接件固定在所述直流体通道的第二通道口,所述地接线端子连接在所述导电壳体上,所述M组信号测量组件周向分布在所述导电壳体上;其中,每组信号测量组件包括沿着所述导电壳体轴向分布的两个信号测量组件,所述信号测量组件包括信号接线端子和电导探针,所述信号接线端子连接在所述导电壳体上,所述电导探针的后端与所述信号接线端子连接,所述电导探针的前端位于所述直流体通道内;所述检测电路的输入端通过信号输出线与所述信号接线端子连接,所述处理器的模拟输入端与所述检测电路的输出端连接。本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:通过第一连接件和第二连接件能够将本专利技术实施例提供的电导式传感器连接在煤层气抽采井上,而每组信号测量组件包括沿着导电壳体轴向分布的两个信号测量组件,信号测量组件包括信号接线端子和电导探针,信号接线端子连接在导电壳体上,电导探针的后端与信号接线端子连接,电导探针的前端位于直流体通道内。因此在应用时只需要将地接线端子连接地线,将信号接线端子与信号输出线连接,从而形成了电导探针的双圆周阵列分布。当两相流流经直流体通道时,若是液体经过电导探针,则相当于信号输出线与地线导通;若是气泡经过电导探针,液体与地接线端子连接,则相当于信号输出线与地线之间断开,则电导式传感器通过信号输出线连接后续检测电路判断信号输出线与地线之间的开合便可实现对气泡的检测,其中,通过一组信号测量组件的两个信号接线端子检测到同一气泡的时间差后,与这两个信号接线端子之间的距离结合就能得到气泡速度。通过一个信号接线端子检测到一个气泡的持续时间,与气泡速度结合得到就能得到气泡直径,基于气泡直径进一步就能得到气泡体积。可见通过本专利技术实施例提供的电导式传感器除了能够测得传统电导式传感器能够测得的两相流的流型外,还可以测量得到用于计算所需流体参数所必须的时间差和持续时间,从而通过简单计算就能得到流体参数:气泡速度、气泡直径和气泡体积,而不再需要其他光学设备单独进行测量,以解决了现有技术中获得用于评价煤气产量、煤层工况、预测产量所需流体参数需要借助于多个不同设备的技术问题,能够快速得到全部流体参数。进一步的,由于导电壳体上对应每个信号测量组件分别开有容置孔;容置孔内螺纹连接有密封塞,密封塞压橡胶体于容置孔内,信号接线端子螺纹连接在密封塞内,电导探针贯穿容置孔的孔底、橡胶体和密封塞。从而密封塞在旋入容置孔内时会使橡胶体产生径向形变,实现橡胶体与电导探针之间的密封,以及实现橡胶体与容置孔的孔壁之间的密封,从而能应用于井底测量,而不仅仅局限于传统的地表测量。进一步的,通过本专利技术实施例提供的两相流流体参数测量装置能够直接得到流体参数:气泡速度、气泡直径和气泡体积,不需要再借助其他光学设备测量和其他设备进行计算,更直接快捷得到全部流体参数,有效提高了两相流流体参数的测量效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中电导式传感器的主视图;图2为本专利技术实施例中电导式传感器的纵剖图;图3为图2中A部的局部放大图;图4为本专利技术实施例中电导式传感器的横剖图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。参考图1和图2所示,本专利技术实施例提供电导式传感器,包括:导电壳体1、第一连接件2、第二连接件3、地接线端子4和M组信号测量组件5。导电壳体1的内部为直流体通道,第一连接件2固定在直流体通道的第一通道口,第二连接件3固定在直流体通道的第二通道口,地接线端子4设置在导电壳体1上。M组信号测量组件5周向分布在导电壳体1上。其中,每组信号测量组件5包括沿着导电壳体1轴向分布的两个信号测量组件5。参考图3和图4所示,每个信号测量组件5包括信号接线端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电导式传感器,其特征在于,包括:导电壳体,第一连接件,第二连接件,地接线端子,M组信号测量组件,M为大于或等于8的整数;所述导电壳体的内部为直流体通道,所述第一连接件固定在所述直流体通道的第一通道口,所述第二连接件固定在所述直流体通道的第二通道口,所述地接线端子连接在所述导电壳体上,所述M组信号测量组件周向分布在所述导电壳体上;其中,每组信号测量组件包括沿着所述导电壳体轴向分布的两个信号测量组件,所述信号测量组件包括信号接线端子和电导探针,所述信号接线端子连接在所述导电壳体上,所述电导探针的后端与所述信号接线端子连接,所述电导探针的前端位于所述直流体通道内。

【技术特征摘要】
1.一种电导式传感器,其特征在于,包括:导电壳体,第一连接件,第二连接件,地接线端子,M组信号测量组件,M为大于或等于8的整数;所述导电壳体的内部为直流体通道,所述第一连接件固定在所述直流体通道的第一通道口,所述第二连接件固定在所述直流体通道的第二通道口,所述地接线端子连接在所述导电壳体上,所述M组信号测量组件周向分布在所述导电壳体上;其中,每组信号测量组件包括沿着所述导电壳体轴向分布的两个信号测量组件,所述信号测量组件包括信号接线端子和电导探针,所述信号接线端子连接在所述导电壳体上,所述电导探针的后端与所述信号接线端子连接,所述电导探针的前端位于所述直流体通道内。2.如权利要求1所述的电导式传感器,其特征在于,所述第一连接件为第一螺纹法兰,所述电导式传感器还包括第一密封圈;所述第一密封圈设置在所述第一螺纹法兰与所述第一通道口的连接处。3.如权利要求1所述的电导式传感器,其特征在于,所述第二连接件为第二螺纹法兰,所述电导式传感器还包括第二密封圈;所述第二密封圈设置在所述第二螺纹法兰与所述第二通道口的连接处。4.如权利要求1所述的电导式传感器,其特征在于,每组信号测量组件的两个信号接线端子之间相距5~8mm。5.如权利要求1所述的电导式传感器,其特征在于,所述导电壳体的内径与煤层气抽采井的内径相同。6.如权利要求1所述的电导式传感器,其特征在于,所述导电壳体的长度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴川刘恒伟程志远赵民
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北;42

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