专利名称：动压井下流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于井下流量计技术领域，确切地说是一种采用流体流动形成的动压能来测量流体流速的流量传感器，也叫孔板式流量传感器。
技术背景目前使用的油田井下流量计主要有蜗轮流量计、浮子流量计、电磁流量计，以上这些流量计由于各自使用的方法不同，造成在井下使用中反映的问题也不同。蜗轮流量计与浮子流量计是两种传统的流量计，由于均是机械方式进行测量，故在井下都反映出了机械沙卡等问题，使机械动作受阻，从而造成测量失败。电磁流量计由于所测介质必需导电，故油不能测量，只限于水井的测量。
现有的压差式流量传感器在地面上也有着广泛的应用，由于结构上的原因，无法满足井下超高静压、微压差测量的要求。由于井下流量传感器耐静压为60MPa，差压为0-10KPa，而现有的差压流量传感器即0-10KPa的差压流量传感器耐静压最高也只有100-200KPa，远不能满足井下环境的要求。例如，一种是采用两压力测量元件差出压差，要从60MPa的静压中差出几Pa-几十Pa的差值来是不可能的。另一种是采用两个隔膜与两仓的硅油做耦合介质来测量，这样隔膜与两仓体积的不对称，在静压的作用下反映出耦合的压力的不对称，在静压大于差压3-4个数量级的环境下不对称的影响远大于差压测量范围，也就是说要让压差元件在井下进行测量，要求耦合介质的体积与隔膜的不对称小于10-6以上方可使用，但工艺上不可能达到。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的缺陷，而采用单一元件设计构成了井下测量流量传感器，来解决井下测量问题。
本目的以下列技术方案来实现动压井下流量传感器是由一个片状的敏感元件、在敏感元件根部连接处的一侧设有测量元件、以及敏感元件的支承架所构成，其中敏感元件的一端与支承架为垂直连接。
本实用新型针对现有技术而言，它具有以下优点从结构上它采用了单一的敏感元件连接测量元件与其支承架构成，可以直接浸入高静压环境介质中，所以无结构耐静压问题存在，从而解决了测量范围问题；解决了两个测量面结构与耦合介质体积以及两个隔膜的不对称对测量的影响；它结构简单、体积小，无任何可动元件，对测量介质无要求，测量值准确。
下列附图给出了本实用新型的一个实施例。
图1为本实用新型整体结构剖视图。
图2为本实用新型使用状态图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的结构作进一步的说明如图1所示，该动压井下流量传感器由一个片状的敏感元件1、测量元件2及敏感元件的支承架3构成，其中敏感元件与支承架垂直连接。测量元件与敏感元件的根部连接处的一侧相接(即测量元件位于敏感元件与支承架的连接处的一侧)。本实施例采用了扩散硅片作测量元件，当然也可以选用溅射膜、蓝宝石等作测量元件。采用金属片作敏感元件，也可以选用有弹性的非金属片作敏感元件。支承架是采用金属管状形，也可以采用其它结构形式，为了保证传感器在投入井下时处于平衡状态，所以采用管状支架比较好。所述的敏感元件1处于管状支架的管体内并焊接在管体内壁，且与管壁垂直相接。如图2所示，将传感器的管状支架轴向沿井下油管投入，使传感器整体浸入被测环境之中，敏感元件直接接触液体，同时，使敏感元件与液流方向(图中箭头指的是液体的流动方向)始终保持垂直关系。液体流动形成的动压会在敏感元件上产生微应变，通过测量元件阻值的变化测出敏感元件受力后产生的微应变，也就得到了液体当时的动压。而流速与动压能有以下关系，P＝1/2ρu2，P为动压、ρ为流体密度，u为流速。所以流速就很容易计算出来。
权利要求1.一种动压井下流量传感器，其特征是它由一个片状的敏感元件(1)、在敏感元件(1)根部连接处的一侧设有测量元件(2)及敏感元件的支承架(3)构成，其中敏感元件的一端与支承架为垂直连接。
专利摘要本实用新型涉及一种动压井下流量传感器，它由一个片状的敏感元件1、测量元件2及敏感元件的支承架3构成，其中敏感元件的一端与支承架为垂直连接。测量元件处于敏感元件与支承架连接处的一侧，即与测量元件根部一侧相接。该传感器投入井下测量时，使单一的敏感元件直接接触被测介质，测量元件处于均压环境之中，即直接浸入高静压环境中，消除静压影响。故无结构耐静压问题，从而解决了井下环境的测量范围。
文档编号G01F1/34GK2627466SQ0326251
公开日2004年7月21日 申请日期2003年7月23日 优先权日2003年7月23日
发明者周民 申请人:周民