[实用新型]一种基于超声波技术的压裂球过球检测仪

说明书

一种基于超声波技术的压裂球过球检测仪，包括：超声波探头及组件、仪器壳体、主电路板、连接管道，其中，所述的连接管道设置有一平面，所述的超声波探头采用75KHz超声波探头，超声波探头组件通过贴合安装的方式安装在连接管道的平面上，在超声波探头组件与连接管道平面位置设置有超声波耦合剂；所述的超声波探头包括发射探头、接收探头、正弦波发生器和信号放大检波。使用压裂球过球检测仪保证了油气田井下压裂过程中安全稳定的压裂施工，提高了石油井下压裂施工工艺的准确性，降低压裂过程中的失误率，这就提高了效益并节约了成本。

技术领域

本实用新型属于油气田井下工具压裂技术领域，具体涉及一种对投入的压裂球是否通过管道进入地下的检测工具。

背景技术

在油气田开采过程中，要通过在井上投入压裂球再看压裂球是否进入地下进而判断压裂是否成功，它是很重要的一步，原来在投入压裂后由于投放处和进入地下的位置有很长的距离，管道的堵塞和球的内部旋转都可能造成压裂球实际没有进入地下，压裂的成功与否只能靠估计。

发明内容

本实用新型提供一种基于超声波技术的压裂球过球检测仪，以解决上述背景技术中提出现有技术存在的技术问题。

一种基于超声波技术的压裂球过球检测仪，包括：超声波探头及组件、仪器壳体、主电路板、连接管道，其中，所述的连接管道设置有一平面，所述的超声波探头采用75KHz超声波探头，超声波探头组件通过贴合安装的方式安装在连接管道的平面上，在超声波探头组件与连接管道平面位置设置有超声波耦合剂；所述的仪器壳体包括主壳体和前后面板，前后面板上设置有液晶屏；所述的主壳体表面设置有一检测孔，前后面板上设置有数量至少三个的功能孔，功能孔上设置有散热风扇；所述的超声波探头包括发射探头、接收探头、正弦波发生器和信号放大检波。

所述的主板电路包括：电源电路、CPU电路、USB与液晶屏电路、正弦波发生器电路、功率放大电路和接收信号放大与检波电路，

进一步的，所述的电源电路采用85－265Vac宽电源电路。

进一步的，所述的正弦波发生器电路能产生频率、幅度可调的正弦波信号，中心频率为75KHz。

在工作过程中，85－265Vac宽电源电路具有过压、过流保护和抗浪涌能力，可带30W的负载，输出+24V、－24V、+5V三组电压，+5V还经极性转换电路再提供－5V的电压。CPU电路完成的主要功能包括：1，对经过放大和检波的超声波信号进行分析，从而判断水（液）况状态和是否过球；2，将随发射探头温度变化的热敏电阻值经由外围电路转换成相应的电压值，再根据这个电压值判断探头的工作温度，送给显示屏，当温度过高时给予保护，以免造成探头损坏；3，当在检测状态下有球通过时蜂鸣器就发出报警声，并将过球总数加1，还可将接收的超声波信号以波形的形式送给液晶屏；4，给液晶屏提供驱动信号。USB与液晶屏电路主要提供一个RS232到USB转换接口，用于彩色液晶屏的编程，从而对液晶屏进行界面的设计。功率放大电路对正弦波发生器产生的正弦波信号进行功率放大，最后驱动超声波探头发射超声波信号。 接收信号放大与检波电路将超声波探头接收到的信号放大到一定的幅度后再进行检波，最后送给CPU进行处理。