Магнитоупругий индикатор давления МИД
Магнитоупругие датчики применяются все шире. Их достоинства — высокая чувствительность, простота и надежность конструкции. Анализ различных схемно-конструктивных вариантов датчиков (дроссельного, шунтового, трансформаторного, дифференциально-трансформаторного) показал, что при значительных колебаниях напряжения, температуры окружающего воздуха, воздействии внешних электромагнитных полей и гидростатического давления, т. е. в реальных условиях работы наземных и глубинных приборов, магнитоупругие датчики дифференциально-трансформаторного типа обладают рядом метрологических преимуществ.
Для контроля давления бурового раствора разработаны электрические дистанционные индикаторы давления. Индикатор включает четыре основных узла: показывающий прибор, стабилизированный блок питания, гидроэлектрический преобразователь, чувствительный элемент, в качестве которого применен магнитоупругий датчик (рис. 25). В корпусе 8 расположен магнитоупругий датчик 7. Один из его выступов контактирует с поршнем 9, другой — с шарниром, состоящим из пяты 6, стального шара 5 и гайки 4. Гайки регулируют начальную нагрузку на датчик. Датчик присоединен к объекту с помощью патрубка 1. Магнитоупругий датчик представляет собой симметричный пакет, набранный из листов электротехнической холоднокатаной стали толщиной 0,35 мм. В пакете просверлены четыре отверстия, в которых расположены первичная 3 и вторичная 2 обмотки.
В качестве показывающего прибора используется вибростой — кий микроамперметр М325, в качестве регистрирующего — миллиамперметр Н352 с записью на бумажную ленту. Измерители давления с магнитоупругими датчиками МИД-1 и МИД-2 пред-
Рис. 25. Магнитоупругий датчик
4 5 |
J |
г |
назначены для непрерывного визуального контроля давления бурового раствора. Благодаря применению в них магнитоупругих датчиков давления ДДП устранен недостаток пружинных манометров — неудобство отсчетов показаний из-за частых колебаний стрелки прибора при пульсации давления. Датчики ДДП рассчитаны на непосредственный контакт с буровым раствором, для их эксплуатации не требуется установка масляных разделителей.
Принцип работы датчиков (рис. 26) следующий: давление бурового раствора в трубе 1 передается через сильфон 2, запрессованный в обойме, на чувствительный элемент 3, установленный в корпусе. Выходная характеристика датчиков линеаризируется выбором оптимального усилия предварительного под — жатия сильфона к чувствительному элементу путем навинчивания гаек на корпус с последующей фиксацией их штифтами.
Датчик в измерителе получает питание через феррорезонанс — ный стабилизатор напряжения. Сигнал от датчика после выпрямления поступает на измерительную головку второго показывающего прибора магнитоэлектрической системы М325. Подключение емкости в схему параллельно показывающему прибору позволяет увеличить постоянную времени прибора и тем самым обеспечить удобство отсчета при значительных пульсациях давления в нагнетательной системе.
Техническая характеристика МИД
10; 25 ±4 23 435X137X137 |
Верхний предел измерения, МПа. .
Основная погрешность измерения, %
Масса, кг…………………………………………..
Габариты, мм……………………………………
Рис. 26. Измеритель давления МИД-1 Датчик давления ДДП |
Аналогичными по принципу действия, но отличающимися по конструкции являются датчики давления ДДП, разработанные СПКБ «Нефтегазпромавтоматика». Основные узлы датчика ДДП (рис. 27): узел мембраны, преобразующий давление масла в линейное перемещение мембраны, и электромагнитный преобразователь, преобразующий линейное перемещение в напряжение переменного тока.
В датчике применен серийно выпускаемый мембранный узел с грибковой мембраной 4, имеющей в рабочем диапазоне перемещений (около 1 мм) линейную зависимость перемещения от давления. Электромагнитный преобразователь выполнен по дифференциально-трансформаторной схеме и состоит из сердечника 2 и неподвижного магнитопровода 1, внутри которого уложены цилиндрические катушки toi и о>2. Через толкатель 3 перемещение передается на сердечник электромагнитного преобразователя. При этом нарушается симметрия воздушных
зазоров между торцами сердечника и неподвижным магнито — дроводом и на выходе датчика появляется э. д. с. Основной недостаток датчиков ДДП — низкая стойкость мембранного узла к гидравлическим перегрузкам. Техническая характеристика ДДП Верхний предел измерения, МПа………………………………………………………………. 25 Основная погрешность измерения, %……………………………………………………….. 4 Температура окружающей среды, °С………………………………………… —50Ч-+50 Масса, кг………………………………………………………………………………………………… 13 Габариты, мм………………………………………………………………………………… 253x124X124 |