[发明专利]一种高压气体检波器

说明书

本发明涉及油井液位检测技术领域，尤其是一种高压气体检波器，包括外壳和设置在外壳内的检波器，所述外壳的侧壁上设置有贯通外壳内部的通孔，所述通孔上可拆卸设置有堵头，所述检波器包括支架、内壳和设置在内壳中的圆片状压电陶瓷元件，所述内壳安装有两个，且两个内壳中呈对称设置在支架上，且两个内壳中的圆片状压电陶瓷元件位于支架内相对设置，两个圆片状压电陶瓷元件之间设置有间隙，所述内壳上设置有出线孔和走线槽，本发明适合于高压下工作的气枪检波器，其敏感元件为压电陶瓷，具有结构合理，易于装配的特点。

技术领域

本发明涉及油井液位检测技术领域，具体领域为一种高压气体检波器。

背景技术

油井液位仪是对油井液面自动监测的重要装置，主要由主机、高压气枪，减压阀、控制电缆和上位机显控软件组成，其中高压气枪主要包括气腔和检波器，气腔用于发射脉冲声信号，检波器用于接收油井液面反射回来的声波信号，并将采集到的信号经过后端算法处理后传至计算机中进行实时监控。因此，高压气枪中检波器的结构对液位仪的监测油井液位的准确度有重要影响，脉冲回波频率通常为几赫兹到几十赫兹的低频脉冲声信号，检波器在设计上需承受高压脉冲回波，有效接收低频脉冲信号；

现有技术中采用圆管型检波器或盒状结构检波器进行测井：

圆管型检波器为压电式检波器常用结构，主要为压电圆管及四周固支的片状换能器，主要靠压电圆管自身承受压力压电圆管的低频接收灵敏度和其平均半径成正比，与其壁厚成反比，即半径越大，管壁越薄灵敏度越高。因此，压电圆管式检波器尺寸与接收灵敏度不可兼得，若要得到高灵敏度检波器，则圆管尺寸较大，不利于安装；若缩减圆管尺寸又要兼顾灵敏度，只能减小管壁厚度，对圆管的耐压性有影响；

盒状结构检波器，片状检波器主要敏感元件为压电陶瓷圆片，将压电陶瓷圆片通过金属或非金属结构形成四周固支的边界条件，并将上述结构粘接于金属盒体内，并通过在金属盒体上设置阻尼管或气门，达到平衡内外气压差的作用，盒状结构检波器需要通过外部结构实现内外压平衡，结构上更为复杂；阻尼管或气门这种装置容易在工作过程中进入油污，不易清洗，长期使用可能会造成检波器失效；此外，金属盒盒体壁厚通常较薄，长期使用可能会存在变形的风险，造成结构衔接不当，对声波存在不同程度的阻挡作用，从而降低性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高压气体检波器，通过合理设计检波器结构，使检波器具有灵敏度高、耐压性好的性能特点及易于清洗的结构优势。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高压气体检波器，包括外壳和设置在外壳内的检波器，所述外壳的侧壁上设置有贯通外壳内部的通孔，所述通孔上可拆卸设置有堵头，所述检波器包括支架、内壳和设置在内壳中的圆片状压电陶瓷元件，所述内壳安装有两个，且两个内壳中呈对称设置在支架上，且两个内壳中的圆片状压电陶瓷元件位于支架内相对设置，两个圆片状压电陶瓷元件之间设置有间隙，所述内壳上设置有出线孔和走线槽，出线孔设置在走线槽内，圆片状压电陶瓷元件的电极连接线通过出线孔引出，且电极连接线置于走线槽内，所述支架上设置有对应于两个圆片状压电陶瓷元件配合之间间隙的声波通孔，声波通孔对应于外壳上的通孔设置。

优选的，所述支架为尼龙支架。

优选的，所述外壳为采用奥氏体不锈钢制成的不锈钢外壳。

优选的，所述内壳为铝合金内壳。

优选的，所述出线孔上设置有绝缘套，圆片状压电陶瓷元件的电极连接线通过绝缘套后伸出，并置于外壳外部。

优选的，所述检波器与外壳的连接面之间设置有密封圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：适合于高压下工作的气枪检波器，其敏感元件为压电陶瓷，具有结构合理，易于装配的特点；