一種活塞感應可放大式Hart總線測量儀器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田開發(fā)用，隧道挖掘盾構機用，深海潛艇等大壓力液壓用傳感器技術領域，具體說是一種油氣井地層測試、開采等作業(yè)，或盾構機隧道挖掘，或深海深度測量時使用的一種活塞感應可放大式Hart總線測量儀器。
【背景技術】
[0002]
壓力傳感器是工業(yè)實踐、儀器儀表控制中最為常用的一種傳感器。并廣泛應用于油井行業(yè)，用于測量井況的具體壓力情況，是石油井下必不可少的測量設備，由于井下環(huán)境復雜，并且每次井下儀器下井工作時間較長，因此對壓力傳感器的量程、精度和可靠性有很高的要求，但目前的壓力傳感器在進行井下測量時，無論精度還是可靠性，都不能滿足要求。在量程方面，更是固定量程式的結構，如果遇到壓力超過壓力傳感器量程即無法使用。
[0003]目前市場使用的土壓測試方式采用金屬應變片感應的方式實現(xiàn)測量，其響應速度慢，遲滯現(xiàn)象嚴重，且測量精度與一致性能差，性能不穩(wěn)定，過載保護弱。深井，深孔石油鉆探等難以制造大壓力傳感器。節(jié)省投資及制造特大壓力傳感器并穩(wěn)定可靠使用，穩(wěn)定性和增大其量程測量范圍成為了目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述情況，本發(fā)明提供一種活塞感應可放大式Hart總線測量儀器，第一，活塞式引壓結構，通過內(nèi)部硅油傳導，高精度單晶硅傳感感壓，壓力響應速度快，能有效防止遲滯，測量精度高，滿足砂石、雜質、泥漿等惡劣條件下使用。同時帶中心膜片過載保護，lOMPa以內(nèi)(包括lkPa)的傳感器可過載保護到16MPa。第二，引壓雙腔雙道密封結構，兩腔充滿真空硅油，一腔保證活塞可靠潤滑，另一腔高效傳導壓力；引壓口前端密封能有效防止外部灰塵、雜質、結垢的產(chǎn)生與進入，保證活塞傳導高效運行，后端一道密封保證內(nèi)部真空硅油零泄漏，同時兩道密封相互關聯(lián)，互為作用。第三，測量量程可放大，通過活塞變徑實現(xiàn)小量程傳感器測量大壓力功能，解決高壓場合量程選用瓶頸。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種活塞感應可放大式Hart總線測量儀器，包括管體、轉接件、螺紋基座、線路板、后蓋、線路電纜、壓環(huán)、傳感器基座和線路板，管體一端設有螺紋基座，螺紋基座與管體之間通過轉接件連接，管體另一端設有后蓋，后蓋內(nèi)貫穿設置有線路電纜，線路電纜與后蓋通過壓環(huán)壓緊連接，管體內(nèi)部設有傳感器基座，傳感器基座內(nèi)設有介質流道，傳感器基座上設有感壓器，感壓器后側安裝有線路板，線路板與線路電纜電連接，還包括感壓調(diào)節(jié)桿和引壓活塞，引壓活塞安裝在螺紋基座內(nèi)腔中，引壓活塞、傳感器基座與螺紋基座所圍成的密封腔體為介質腔，其與傳感器基座的介質流道貫通連接，引壓活塞的外側設有感壓調(diào)節(jié)桿，所述感壓調(diào)節(jié)桿的橫截面積小于介質腔的橫截面積。
[0006]所述感壓器為高精度單晶硅傳感感壓器，壓力響應速度快，能有效防止遲滯，測量精度高，引壓活塞結構能滿足砂石、雜質、泥漿等惡劣條件下的碰撞剮蹭使用。
[0007]所述介質腔和介質流道中的介質為娃油。
[0008]進一步地，所述螺紋基座內(nèi)部還設有連接定位件，中心膜片、變形保護腔，中心膜片設于變形保護腔內(nèi)，連接定位件用以連接螺紋基座外端和變形保護腔?？梢云鸬絺鞲衅鬟^載保護作用。lOMPa以內(nèi)(包括lOkPa)的傳感器可過載保護到16MPa，通過放大可以實現(xiàn)更大范圍的保護。
[0009]所述變形保護腔內(nèi)設有大氣流通流道。
[0010]還包括0型密封圈，0型密封圈安裝在引壓活塞的凹槽內(nèi)以及感壓調(diào)節(jié)桿上，保證整體的密封性能。
[0011]還包括潤滑流道，潤滑流道包括引壓活塞、傳感器基座和感壓器外緣與螺紋基座和轉接件內(nèi)壁形成的環(huán)形流道以及將環(huán)形流道與介質腔貫通的潤滑連接管道。
[0012]所述感壓器與傳感器基座之間還設有第二介質腔體，第二介質腔體與傳感器基座的介質流道貫通連接。
[0013]所述感壓器上設置有兩個介質管道，一個貫通連接至線路板，另一個連接至潤滑連接管道。
[0014]還包括密封錐堵，密封錐堵安裝在壓環(huán)與后蓋之間。
[0015]優(yōu)選地，所述感壓器焊接在傳感器基座上，傳感器基座焊接在螺紋基座上，轉接件分別與螺紋基座和管體焊接。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點是:第一，活塞式引壓結構，活塞表面噴涂特氟龍圖層，通過內(nèi)部硅油傳導，高精度單晶硅傳感感壓，壓力響應速度快，能有效防止遲滯，測量精度高，滿足砂石、雜質、泥漿等惡劣條件下使用。同時帶中心膜片過載保護，lOMPa以內(nèi)(包括lkPa)的傳感器可過載保護到16MPa。
第二，引壓雙腔雙道密封結構，介質腔和第二介質腔充滿真空硅油，介質腔保證引壓活塞可靠潤滑，第二介質腔高效傳導壓力；引壓口前端密封能有效防止外部灰塵、雜質、結垢的產(chǎn)生與進入，保證引壓活塞傳導高效運行，后端一道密封保證內(nèi)部真空硅油零泄漏，同時兩道密封相互關聯(lián)，互為作用。
第三，測量量程可放大，通過引壓活塞變徑及安裝端第二次活塞密封實現(xiàn)小量程傳感器測量大壓力功能，變徑活塞變徑比(放大比)可自行計算并方便更換。解決高壓場合量程選用瓶頸。
[0017]第四，線路板采用430低功耗控制器為核心的HART總線智能化參數(shù)校準與高低溫補償系統(tǒng)相結合，并對人機接口進行特別處理，保證通過HART總線進行低功耗全功能校準補償保證高精度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的局部放大圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的摁鍵限壓電路圖。
[0021]圖4為本發(fā)明基于二級防浪涌小型化電路圖。
[0022]圖5為本發(fā)明基于430控制器的HART總線電路圖。
[0023]在圖中:1-0型密封圈，2-引壓活塞，3-螺紋基座，4-傳感器基座，5-第二介質腔，6-感壓器，7-傳接件，8-管體，9-線路板，10-壓環(huán)，11-密封錐堵，12-線路電纜，13-潤滑流道，14-后蓋，15-感壓調(diào)節(jié)桿，16-0型密封圈，17-介質腔，18-潤滑連接管道，19-介質流道，20-介質管道，21-連接定位件，22-中心膜片，23-變形保護腔，24-大氣流通流道。
【具體實施方式】
[0024]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0025]參見圖1~圖2，一種活塞感應可