不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器的制作方法

本实用新型涉及一种石油测井仪器的含水率测量仪器，尤其涉及一种不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器。

背景技术：

阻抗含水率测量传感器是油田高含水产油井产出剖面测井仪含水率测量的主要仪器。目前，在用的阻抗含水率测量传感器是由：有机玻璃管，金属电极环，电极引出线、上、下堵头组成。电极环固定在有机玻璃管内侧，电极环分为激励电极环和测量电极环，电极引出线焊接在电极环上，上、下堵头固定在有机玻璃管的两端，被测油水两相混合液体从有机玻璃管内流过。这种传感器在现场应用中存在三点不足：一是很容易被原油粘污，并且粘污后清洗不净，使测量结果不准确，严重时无法正常工作；二是激励电流被分流，降低了测量结果的分辨率和稳定性；三是引出线在流道内，易堆积死油，并影响流态。

技术实现要素：

为解决上述背景技术中的问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型中的不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器，包括外筒、芯体、上支架及下支架，所述外筒套设于芯体外部，外筒与芯体之间留有环形流道，所述上支架与下支架分别固定于芯体及外筒的两端。

在一种优选的实施方式中，所述芯体包括屏蔽金属电极环、测量金属电极环、外引线、内管、灌封体及若干管状陶瓷；所述屏蔽金属电极环、测量金属电极环固定设置于相邻管状陶瓷之间，管状陶瓷套设于内管外部，所述外引线与屏蔽金属电极环、测量金属电极环固定连接，并经由管状陶瓷与内管之间的环形空间引出，所述灌封体装填于管状陶瓷与内管之间。

在一种优选的实施方式中，包括5段管状陶瓷，2个屏蔽金属电极环、2个测量金属电极环；所述屏蔽金属电极环、测量金属电极环设置于相邻管状陶瓷之间，2个测量金属电极环位于2个屏蔽金属电极环之间。

在一种优选的实施方式中，所述屏蔽金属电极环为齿轮状，屏蔽金属电极环外壁均布不少于10个齿牙，齿牙的高度为0.3mm～0.6mm、齿牙的宽度为0.5mm～1.5mm、齿牙的长度与屏蔽金属电极环的高度相同。

在一种优选的实施方式中，所述测量金属电极环外壁均布不少于10个直角三角齿牙，直角三角齿牙与测量金属电极环一体成型，多个直角三角齿牙的斜边朝向同一个方向，直角三角齿牙厚度为0.5mm～1.5mm。

在一种优选的实施方式中，所述齿牙及直角三角齿牙外壁镀金；管状陶瓷、屏蔽金属电极环及测量金属电极环外壁喷涂特氟龙。

在一种优选的实施方式中，所述外筒的壁厚为0.3mm～1.0mm，外筒的内壁喷涂特氟龙。

在一种优选的实施方式中，所述内管的内径为3mm。

本实用新型中的不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器，与现有技术相比，其有益效果为：

本实用新型中的不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器，不粘油、易于清洗维护、传感器一致性好、稳定性好、可靠性高、耐高温，可达到200℃。

附图说明

图1是现有技术中阻抗含水率测量传感器的结构示意图；

图2是本实用新型中不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器的结构示意图；

图3是本实用新型中不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器中的屏蔽金属电极环的结构示意图；

图4是本实用新型中不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器中的测量金属电极环的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，在用的阻抗含水率测量传感器是由：有机玻璃管b1，激励电极环b2、测量电极环b3，电极引出线b4、上、下堵头b5组成。激励电极环b2、测量电极环b3固定在有机玻璃管内侧，电极引出线b4焊接在激励电极环b2、测量电极环b3，上、下堵头b5固定在有机玻璃管b1的两端，被测油水两相混合液体从有机玻璃管内流过。这种传感器在现场应用中存在三点不足：一是很容易被原油粘污，并且粘污后清洗不净，使测量结果不准确，严重时无法正常工作；二是激励电流被分流，降低了测量结果的分辨率和稳定性；三是引出线在流道内，易堆积死油，并影响流态。

如图2-图4所示，本实用新型的不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器，主要由外筒5、上支架1、下支架6、管状陶瓷4、屏蔽金属电极环、测量金属电极环、灌封体12、内管7和外引线15组成。其中管状陶瓷、屏蔽金属电极环、测量金属电极环、灌封体12、内管7和外引线15构成传感器的芯体，外筒5与上支架1和下支架6在14a和14b处焊接。

在一种实施例中，不粘油屏蔽型阻抗含水率测量传感器包括5段管状陶瓷，分别为4a、4b、4c、4d、4e，其外壁为特氟龙喷涂层8；屏蔽金属电极环9a和9b分别焊接在管状陶瓷4d与4e之间以及管状陶瓷4a与4b之间。测量金属电极环10a和10b分别焊接在管状陶瓷4c与4d之间以及4b与4c之间。管状陶瓷和屏蔽金属电极环以及测量金属电极环形成一外径为12mm、内径为6mm的整体。内管7位于管状陶瓷体孔内，内管7的两端分别固定在上支架1及下支架6上。4根外引线15分别焊接在测量金属电极环10a和10b以及屏蔽金属电极环9a和9b上，通过内管7与管状陶瓷之间的环形空间引出，灌封体12是在管状陶瓷和内管7之间形成的空腔内用灌封材料形成的。

其中外筒3由金属构成，其壁厚为0.3mm～1.0mm，内壁喷特氟隆。屏蔽金属电极环的结构如图3所示，形状为齿轮状，内径为7mm，厚度为3mm～5mm，其上均布不少于10个齿牙11，齿牙高度为0.3mm～0.6mm、宽为0.5mm～1.5mm、长与电极环的高度相同。测量金属电极环的结构如图4所示，内径为7mm，厚度为3mm～5mm，其上均布不少于10个直角三角齿牙13，直角三角齿牙13与测量金属电极环为一整体，传感器的芯体上2个测量金属电极环直角三角齿牙13的斜边应朝向同一个方向，直角三角齿牙13厚度为0.5mm～1.5mm，测量金属电极环最大外径小于外筒3的内径。内管7的外径为4mm，内径为3mm。

所述芯体，外表面整体喷特氟隆，齿牙上表面和直角三角齿牙13斜边上表面漏出金属面，并镀金。

外筒5和芯体之间形成的环形空间为流道3，被测液体从流道3内流过，流道3的内壁为特氟龙涂层，因此具有了不粘油、易于清洗维护的特性。

加工传感器所用材料均为高温材料，整体耐温可达到200℃。

传感器的外引线不占用流道3空间，传感器与被测液体具有良好的欧姆接触面，因此传感器具有一致性好、稳定、可靠的特点。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。