专利名称：压差式泥浆密度测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泥浆密度检测仪器。
在本实用新型之前，泥浆密度测量有以下几种方法；如浮子式密度计，压力式密度计，重力式密度计、振动式密度计等；这些密度计的共同缺点是1、不耐高压，不能直接接入工作管路；2、主要测量元件不耐冲击，易损坏；3、测量元件易被堵、被卡、工作可靠性差；4、结构复杂，加工精度高，大多要求另配定量泵，因而价格昂贵，不便维修使用；5、测量精度受压力、流态及液体其它性能的影响很大，故至今未在钻井现场中使用。
本实用新型的目的是提供一种耐冲击、寿命长、工作可靠、结构简单、造价低，并能直接放入泥浆槽内，连续测量泥浆密度的仪器。
本实用新型是这样实现的，根据水力学原理和实际测量中得知1、静液柱中任意两点间的压差可用下式表示△P＝g·ρ·△H式中△H为两点间的高差，△P为两点间的压差，ρ为液体密度，g为重力加速度。
从式中可以看出当△H定值时，压差△P与密度ρ成正比。
2、液体在水平放置的管内满管流过时，如果流态为稳定流，则在同一过水截面上的上下两对称点的压差△P与液体的动压力和流速无关，也可用上式表示(参看图2及其A－A剖面图)即
△P＝g·ρ·△H式中△H为上下对称点B、C之间的高差，△P为上下对称点B、C之间的压差，ρ为液体密度，g为重力加速度，即当△H一定时，△P与ρ成正比。
3、液体在水平放置管内满管流过时，如果管长L≥d(为管子内径)，测量截面A－A距液体流入端的距离m≥6d，距液体流出端的距离n≥3d，则测量截面A－A处的流态为稳定流。
以上述结论为据，制作出如图2及其A－A剖面图所示的压差信号系统。从图中看出，上下对称点B、C之间的高差△H是定值，压差△P只与液体密度ρ有关，即正比关系；而与管内的压力，流速无关。该压差△P通过压差传感器15转换成电信号，由信号传输线17输出，经放大器3放大，A／D转换器4转换成数字信号送入计算机5，经数据处理后，由显示仪表7直接显示液体密度，也可用打印机6打印输出，或声光报警器8声光报警。
本实用新型用以下实施例给出(参看
图1)它由测量系统1、放大器3、A／D转换器4，计算机5，打印机6、数字显示仪7、声光报警器8等组成。测量系统1(参看图2及其A－A剖面图)包括流态稳定管11，上测压管16、下测压管13，上连通管18、下连通管19、压差传感器15等，其特点是压差传感器15的上端与上连通管18的下端相连，上连通管18的上端插入上测压管16顶部并留1mm间隙，压差传感器15的下端与下连通管19的上端相连接，下连通管19的下端连接在下测压管13的管壁上；上、下测压管16、13、分别在流态稳定管11测量截面A－A上下对称点B、C上引出；B点与C点之间的距离为△H，△H与下测压管13的外径之和小与流态稳定管11的外径；流态稳定管11的管壁分别遮堵住上、下测压管16、13管口B、C的上半部，B、C管口的下半部与流态稳定管11相通；流态稳定管11水平放置，其长度L≥9d(d为流态稳定管11的内径)，测量截面A－A距流态稳定管11的液体流入端的距离m≥6d，距液体流出端的距离n≥3d。
上、下测压管16、13管口B、C的下部半开的目的，是要将测压管内的空气堵在管内，起隔离和缓冲作用，防止液体(泥浆)进入上、下连通管18、19、与压差传感器接触。使△H与下测压管13的外径之和小于流态管11外径的目的，是要在下测压管13的管口C下有一个斜面，可使泥浆在流态稳定管11中流动时，冲刷下测压管13的管口C，防止泥浆中的杂质(如泥浆中的钻屑)堵塞管口C，影响测量精度。将态稳定管11水平放置，使测量截面A－A距泥浆流入端的距离m≥6d，距泥浆流出端的距离n≥3d的目的，是使泥浆在测量截面A－A处形成稳定流。上、下测量管16、13、分别连接在测量截面的上、下对称点B、C上的目的，是为了使B、C点间的压差△P与稳定管11内的压力，流速无关，而仅与泥浆密度ρ成正比，这样压差△P信号经计算机处理后能直接显示出泥浆密度ρ的值。
本实用新型与其他泥浆密度测量仪器相比的明显优点是1、消除了压力、流速、流态及泥浆其它性能对泥浆密度测量的影响，提高了测量精度。
2、能直接放入槽内进行泥浆密度的连续测量。
3、结构简单、工作可靠、安装方便、操作简单、易行；具有较好的抗震、防堵、耐冲击、耐腐蚀的性能。
权利要求1.一种泥浆密度测定仪，它由测量系统1、放大器3、A/D转换器4、计算机5、打印机6、数字显示仪7、声光报警器8等组成，其特征在于A测量系统1包括流态稳定管11、上测压管16、下测压管13、上连通管18、下连通管19、压差传感器15等；压差传感器15的上端与上连通管18的下端相连，上连通管18的上端插入上测压管16的顶部并留间隙；压差传感器15的下端与下连通管19的上端连接，下连通管19的下端焊固在下测压管13的管壁上；上、下测压管16、13分别焊固在流态稳定管11的测量截面A-A的上下对称点B、C上；流态稳定管11的管壁分别遮堵上、下测压管16、13管口B、C的上半部分；B、C管口的下半部与流态稳定管11相通；上、下连通管18、19分别与上、下测压管16、13相通；B测量截面A-A的上下对称点B、C之间的距离为△H、△H与测压管13外径之和小于流态稳定管11的外径；C流态稳定管11水平放置，其长度L≥9d(d为流态稳定管11的内径)，测量截面A-A距液体流入端的距离m≥6d，距液体流出端的距离n≥3d。
专利摘要一种压差式泥浆密度连续测量仪，它由测量元件、计算机、显示仪表等组成，本仪器消除了压力、流量、流态及泥浆其它性能对泥浆密度测量的影响，因此测量值准确，本仪器能直接放入槽内或进行泥浆密度连续测量；本仪器结构简单、工作可靠、安装方便、操作简单、易行，具有良好的抗震、防堵、耐冲击、耐腐蚀的功能。
文档编号G01N9/26GK2094741SQ9121079
公开日1992年1月29日 申请日期1991年6月27日 优先权日1991年6月27日
发明者蒋震亚, 王鹏飞 申请人:辽河石油学校