井下温度和压力分离检测的光纤光栅传感轴向应变与被测压力关系
发布时间:2015/5/24 17:06:31 访问次数:816
井下温度和压力分离检测的光纤光栅传感轴向应变与被测压力关系的确定图2 -46给出了HCF4094BE一种油气井下温度和压力分离检测的光纤光栅传感方案。
传感器的敏感单元装在保护腔体内,并由端部元件和底盖将其保持在适当的位置上,敏感单元有三部分:一个可以自由伸缩的圆筒形主动元件和前后两个端面元件。在加工时,要保证圆筒与两个端部元件在径向尺寸上精确地保持一定约间隙(与最大变形量相)。闭合元件与保护腔体、前后端面元件与自由伸缩圆筒端面精密光滑,并通过高强度弹性金属薄片环和弹簧力的作用使3个部分紧密相连;前后端面元件与自由伸缩圆筒及保护腔体圆柱接触面处用经过预压缩的高强度聚氨酯环形密封圈密封;两只具有相同布喇格反射波长的光纤光栅分别粘贴在等腰三角形等厚悬臂梁上下表面上,并使它们在梁上的位置相同。当外界压力作用在自由伸缩的圆筒结构的外面时,圆筒臂上将产生轴问和径向的应变,利用其径向应变导致圆筒内径的变化(图2 -47),再将这变化传递给悬臂梁(图2 -48),最终引起粘贴在悬臂梁上的光纤光栅的轴向应变的变化。
井下温度和压力分离检测的光纤光栅传感轴向应变与被测压力关系的确定图2 -46给出了HCF4094BE一种油气井下温度和压力分离检测的光纤光栅传感方案。
传感器的敏感单元装在保护腔体内,并由端部元件和底盖将其保持在适当的位置上,敏感单元有三部分:一个可以自由伸缩的圆筒形主动元件和前后两个端面元件。在加工时,要保证圆筒与两个端部元件在径向尺寸上精确地保持一定约间隙(与最大变形量相)。闭合元件与保护腔体、前后端面元件与自由伸缩圆筒端面精密光滑,并通过高强度弹性金属薄片环和弹簧力的作用使3个部分紧密相连;前后端面元件与自由伸缩圆筒及保护腔体圆柱接触面处用经过预压缩的高强度聚氨酯环形密封圈密封;两只具有相同布喇格反射波长的光纤光栅分别粘贴在等腰三角形等厚悬臂梁上下表面上,并使它们在梁上的位置相同。当外界压力作用在自由伸缩的圆筒结构的外面时,圆筒臂上将产生轴问和径向的应变,利用其径向应变导致圆筒内径的变化(图2 -47),再将这变化传递给悬臂梁(图2 -48),最终引起粘贴在悬臂梁上的光纤光栅的轴向应变的变化。
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