具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪的制作方法
具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及石油钻井监测领域，具体涉及一种具有取料功能的高精度石油粘 度在线双侧仪。
【背景技术】
[0002] 在钻井的时候，一旦探到油层之后，需要对油层的粘度进行检测，一确定该油层的 石油是否适合开采。而目前大多数钻井后，对于石油粘度的检测都是现场曲阳之后，运送到 实验室进行检测，该种方式不仅效率较低，延长了钻井时间，增加了劳动强度。所W在钻井 同时进行在线测量石油粘度是发展方向。
[0003]国外在石油粘度在线测量方面起步较早，但关于成熟技术的相关资料较少，主要 是由于该类技术关系国家命脉，因此存在技术封锁。据可查阅资料表明，主要有W下研究成 果：
[0004] 美国Cambridge研究院研制的CAS型在线粘度计，采用不镑钢活塞A，在小型测量 腔内的被测液体（<2mL)中，被电磁力驱动而进行直线式往复运动，搭配专用电路系统及液 体温度监测模块，基于电磁感应效应获取活塞A的前后运行时间，实现对粘度的测量，精度 最高可达到±1%。该方法具有低成本、小型化、精度高等优点，但在测量不同量程时需更换 特定尺寸活塞A，而每种活塞A可测量程较小，不适用于粘度范围较大的井下石油；并且，为 了保证活塞A正常往复运动，要求颗粒物直径最大不得超过25ym，而石油内颗粒物普遍大 于100ym;此外，测头与仪器箱采用4. 57m标准线缆连接，无法实现井下长距离传输；同时， 要求使用特制溶液对测头进行浸泡及清洗维护，否则会发生粘胶。由此可见，对于石油在线 测量，CAS型在线粘度计尚不具备应用条件。
[0005] 德国Marimex研究院提出了一种扭矩微振式(简称；扭振式）粘度测量方法，并已 形成系列产品。该方法采用强制振动式测量原理，由电磁线圈驱动永磁梁产生一定频率的 扭转式振动，通过传动轴将振动传递至与油液相接触的传感测头，由于传感测头在不同粘 度液体下的粘性损耗不同，会对其振幅产生影响，为使测头维持恒定的振幅，则需对电磁线 圈驱动力加W控制。此时，所补充的电参量与液体粘度之间产生了对应关系，通过建立数学 模型，则可准确计算液体粘度值。该方法具有结构简单，隔离性好，易于维护等特点，而且可 实现较大的量程，在一些工业现场中已有实际应用。然而，该方法对于井下石油在线测量仍 存在不足。首先，传感测头内安装的用于测量振幅的传感器仍为电类元件，在loocw上的 环境温度下无法正常工作，且在伴有电磁干扰环境下，W及井下长距离通讯时，对电类信号 的影响也较为严重；另外，由于本身采用了振动式测量原理，因此外部机械装置巧日柱塞粟） 产生的振动对其测量同样会产生较大影响，严重时甚至无法获得测量数据。总之，现有的扭 振式测量原理及产品在现场恶劣环境下应用仍然存在诸多问题。
[0006]国内方面，早期的研究成果大多着重于井下油液粘度数值模拟及估计，如Sun将 基于模糊C均值聚类算法的多模型建模方法与径向基函数神经网络相结合，建立了橡胶混 炼过程控制中的粘度软测量模型，取得了较好的效果，但该方法需要大量样本数据进行网 络训练，对加权系数和模糊隶属度函数的选取也具有一定的主观性；化en采用支持向量机 方法建立了聚醋粘度的增量软测量模型，并进一步研究了支持向量机的容许误差，W及核 函数对其建模的影响，但由于支持向量机同样是一种基于样本的学习方法，因此训练样本 与核函数的选择对测量精度影响较大。
[0007] 近年来，关于粘度测量的研究逐渐向着实用化领域发展，如Du提出的基于超声波 传感原理的粘度测量仪，可在固体状态下测量粘度，简化了粘度测量过程，具有体积小、质 量轻和测量迅速等特点，已成功运行在聚醋切片检验中，但受超声波盲区影响，该方法在特 定量程范围内精度不高，且对超声波传感器的安装精度要求较高，外界机械振动对其影响 较大，在石油现场测量效果还有待商権；由深圳先波科技研制的在线液体粘度仪，实现了润 滑油粘度的在线动态监测，分辨率可达0. 5cP，响应时间小于2砂，但由于该设备采用压电 传感器作为敏感器件，对驱动电源要求较高，且仅适用于常压下的低粘度液体（<500cp)，无 法满足现场石油的测量需求。
[0008] 但实际在线测量石油粘度的过程中，还会遇到多种问题，其中最主要的一个就是 温度的影响，石油的粘度会随着温度的改变而改变；另外一个就是油层中的石油中含有微 粒，在钻井的时候还会降±层中的杂质带入油层，该些微粒和杂质会对石油粘度的测量精 确度造成影响。
【发明内容】
[0009] 本实用新型的目的在于；克服现有技术的不足，提供一种具有取料功能的高精度 石油粘度在线双侧仪，通过将扭矩微振式粘度计和旋转粘度计设于钻头的传动杆内，便于 工作人员在钻井探井的同时，可W直接测得地下油层中油的粘性，由此可W直接判断该油 层的石油是否适合开采，如果判断适合开采，则通过取油活塞进行取样，降低了工作人员的 劳动强度，提高了生产效率；钻头进入油层后继续向下钻一段时间，石油起到了冷却钻头的 作用，并且扭矩微振式粘度计与温度较高的钻头有一段距离，所测量的石油受钻头温度影 响较小，通过测头底部的温度传感器W及控温层的作用，使所测是有的温度在规定范围内， 保证测量效果的精确性；
[0010] 通过光纤布拉格光栅进行测振，不仅可W避免出现传统扭振式粘度计采用的电类 传感器作为振动敏感器件，在石油采集现场会受到电磁干扰、高温高压等因素影响，无法保 证测量精度的现象，而且通过光纤布拉格光栅的作用，对控制器进行反馈，使控制器提供驱 动线圈补偿电流，W使测头的摆动幅度在测量石油粘性期间可W维持不变；
[0011] 通过滤网的作用，将石油中的微粒杂质进行过滤，保证进入油槽内的石油纯度较 高，防止微粒在测量时由于测头的摆动而与测头接触或摩擦，避免微粒与测头的接触或摩 擦对石油粘度的测量造成影响；也避免微粒长时间摩擦测头，导致测头使用寿命降低，甚至 直接损坏；通过滤网的作用，还能降低或消除取样的石油中的微粒杂质；
[0012] 通过护板和连接板的作用形成油槽，使得测头所测量的石油在相对稳定的环境 内，提高了测量精确度；
[0013] 在钻井过程中，通过护板的作用，防止±层中的杂质对扭矩微振式粘度计造成损 坏；
[0014] 旋转粘度计不使用的时候，旋转粘度计的叶片组成腔壁，在钻头进行钻井的时候 对旋转粘度计起保护作用；当旋转粘度计使用的时候，由于力矩的原理，叶片可w放大石油 粘度对旋转粘度计的阻力，提高了测量的精度；
[0015] 在钻井过程中，通过压力传感器的作用，实时监测钻头所受的压力，并根据压力值 判断钻井状态。
[0016] 本实用新型所采取的技术方案是：
[0017] 具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，包括传动杆，所述传动杆的底端连 接有钻头，传动杆的另一端与钻井驱动装置传动连接，所述钻头通过过渡杆与传动杆连接， 所述传动杆从下向上依次设有空腔A和空腔B，所述空腔A设于传动杆的底部，所述空腔A 的上部与外界连通，空腔A的底板上表面设有温控层，所述空腔A的内壁上位于与外接连通 处设有滤网，空腔A内设有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计，所述过渡杆 的底部与钻头顶部固定，所述过渡杆的侧壁上设有取油孔，所述过渡杆内设有与取油孔连 通的取油活塞，过渡杆与传动杆通过活塞A活动连接，所述活塞A固定于过渡杆，活塞A的 活塞杆A端部与空腔A的底板固定，所述过渡杆的顶部边沿向上设有护板，所述传动杆、扭 矩微振式粘度计、旋转粘度计和取油活塞分别通过控制器控制。
[0018] 本实用新型进一步改进方案是，所述扭矩微振式粘度计包括固定参考轴，所述固 定参考轴从上至下依次套置有息梁、驱动杆、从动套和测头，所述固定参考轴的顶部固定于 传动杆内，底部伸入测头内；所述息梁、驱动杆、从动套和测头均与固定参考轴转动连接， 息梁和测头的上下方向分别通过固定参考轴限位，所述息梁与驱动杆的顶部固定，所述从 动套的底部与测头固定，所述驱动杆与从动套转动连接，所述息梁设于传动杆的空腔B内， 所述空腔B内设有息梁驱动装置，所述固定参考轴底部通过等强度息臂梁与测头的内壁连 接，所述等强度息臂梁上设有光纤布拉格光栅。
[0019] 本实用新型更进一步改进方案是，所述息梁驱动装置包括设于息梁两侧端部位置 处的磁极片，还包括固定于空腔B内壁、对应于磁极片位置处的驱动线圈。
[0020] 本实用新型更进一步改进方案是，所述等强度息臂梁水平设置，所述等强度息臂 梁较宽的一端与固定参考轴固定，等强度息臂梁较窄的一端与测头内侧壁固定。
[0021] 本实用新型更进一步改进方案是，所述固定参考轴与息梁之间、固定参考轴与驱 动杆、固定 参考轴与测头之间、驱动杆与传动杆之间分别通过轴承转动连接，驱动杆与从动 套之间通过扭力弹黃A连接。
[0022] 本实用新型更进一步改进方案是，所述光纤布拉格光栅、温度传感器和温控层通 过导线与控制器导电连接，所述光纤布拉格光栅的导线穿过固定参考轴所设的通孔AW及 传动杆所设的通孔B与控制器导电连接，所述温度传感器的导线穿过测头、固定参考轴所 设的通孔AW及传动杆所设的通孔B与控制器导电连接，所述温控层的导线穿过传动杆所 设的通孔B与控制器导电连接。
[0023] 本实用新型更进一步改进方案是，当活塞杆A退回活塞A内至最大行程时，所述护 板将空腔A与外界隔开。
[0024] 本实用新型更进一步改进方案是，所述空腔A的底板通过边沿所设的连接板与传 动杆固定连接，相邻的连接板之间设有间隙，所述间隙与护板匹配。
[0025] 本实用新型更进一步改进方案是，所述连接板的间隙之间设有滤网，所述滤网的 底边和顶边分别与空腔A的底板、传动杆的底端固定连接，所述滤网的两侧边分别和相邻 的两侧连接板内壁固定连接。
[0026] 本实用新型更进一步改进方案是，当活塞杆A伸出活塞A至最大行程时，护板的顶 部高于测头的顶部。
[0027] 本实用新型更进一步改进方案是，所述旋转粘度计包括测量转轴，测量转轴的两 端分别通过轴承与传动杆转动连接，所述测量转轴的顶端通过扭力弹黃B与驱动电机的输 出轴传动连接，测量转轴底端设有转速测量仪A，所述驱动电机和转速测量仪分别设于传动 杆内，所述驱动电机内设有转速测量仪B，所述驱动电机、转速测量仪A和转速测量仪B分 别通过导线与控制器导电连接，所述驱动电机和转速测量仪B的导线分别穿过传动杆所设 的通孔B与控制器导电连接，所述转速测量仪A的导线依次穿过测量转轴所设的中也通孔 D和传动杆所设的通孔B与控制器导电连接。
[0028] 本实用新型更进一步改进方案是，所述空腔B的腔壁有多块相同的弧形板构成， 所述弧形板分别通过横杆与测量转轴连接，所述横杆的一端固定测量转轴，并W测量转轴 的轴也成中也对称，横杆的另一端连接于弧形板，所述弧形板的一端与活塞B传动连接，所 述活塞B的一端与横杆、活塞杆B与弧形板W及弧形板与横杆分别通过销轴转动连接。
[0029] 本实用新型更进一步改进方案是，所述过渡杆与钻头的连接处设有压力传感器， 所述压力传感器通过导线与控制器导电连接，所述压力传感器的导线穿过过渡杆所设的通 孔CW及传动杆所设的通孔B与控制器导电连接；所述取油孔位于压力传感器的上方。
[0030] 本实用新型的有益效果在于：
[0031] 第一、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过将扭矩微 振式粘度计和旋转粘度计设于钻头的传动杆内，便于工作人员在钻井探井的同时，可W直 接测得地下油层中油的粘性，由此可W直接判断该油层的石油是否适合开采，如果判断适 合开采，则通过取油活塞进行取样，降低了工作人员的劳动强度，提高了生产效率；钻头进 入油层后继续向下钻一段时间，石油起到了冷却钻头的作用，并且扭矩微振式粘度计和旋 转粘度计与温度较高的钻头有一段距离，所测量的石油受钻头温度影响较小，通过测头底 部的温度传感器W及控温层的作用，使所测是有的温度在规定范围内，保证测量效果的精 确性。
[0032] 第二、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过光纤布拉 格光栅进行测振，不仅可W避免出现传统扭振式粘度计采用的电类传感器作为振动敏感器 件，在石油采集现场会受到电磁干扰、高温高压等因素影响，无法保证测量精度的现象，而 且通过光纤布拉格光栅的作用，对控制器进行反馈，使控制器提供驱动线圈补偿电流，W使 测头的摆动幅度在测量石油粘性期间可W维持不变。
[0033] 第H、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过滤网的作 用，将石油中的微粒杂质进行过滤，保证进入油槽内的石油纯度较高，防止微粒在测量时由 于测头的摆动而与测头接触或摩擦，避免微粒与测头的接触或摩擦对石油粘度的测量造成 影响；也避免微粒长时间摩擦测头，导致测头使用寿命降低，甚至直接损坏；通过滤网的作 用，还能降低或消除取样的石油中的微粒杂质。
[0034] 第四、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过护板和连 接板的作用形成油槽，使得测头所测量的石油在相对稳定的环境内，提高了测量精确度。
[0035] 第五、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，在钻井过程中， 通过护板的作用，防止±层中的杂质对扭矩微振式粘度计造成损坏。
[0036] 第六、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，旋转粘度计不 使用的时候，旋转粘度计的叶片组成腔壁，在钻头进行钻井的时候对旋转粘度计起保护作 用；当旋转粘度计使用的时候，由于力矩的原理，叶片可W放大石油粘度对旋转粘度计的阻 力，提高了测量的精度。
[0037] 第走、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，在钻井过程中， 通过压力传感器的作用，实时监测钻头所受的压力，并根据压力值判断钻井状态。
【附图说明】 [0038] ：
[0039]图1为本实用新型结构测量粘度时的剖视示意图。
[0040] 图2为本实用新型结构钻井时的剖视示意图。
[0041] 图3为扭矩微振式粘度计的控制框图。
[0042] 图4为扭矩微振式粘度计的驱动电路框图。
[0043] 图5为扭矩微振式粘度计的光纤布拉格光栅调解原理框图。
【具体实施方式】 [0044] ：
[0045] 结合图1和图2可知，本实用新型包括传动杆1，所述传动杆1的底端连接有钻头 2,传动杆1的另一端与钻井驱动装置传动连接，所述钻头2通过过渡杆3与传动杆1连接， 所述传动杆1从下向上依次设有空腔A和空腔B，所述空腔A设于传动杆1的底部，所述空 腔A的上部与外界连通，空腔A的底板6上表面设有温控层32,所述空腔A的内壁上位于与 外接连通处设有滤网31，空腔A内设有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计， 所述过渡杆3的底部与钻头2顶部固定，所述过渡杆3的侧壁上设有取油孔30,所述过渡杆 3内设有与取油孔30连通的取油活塞29,过渡杆3与传动杆1通过活塞A5活动连接，所述 活塞A5固定于过渡杆3,活塞A5的活塞杆A7端部与空腔A的底板6固定，所述过渡杆3的 顶部边沿向上设有护板9,所述传动杆1、扭矩微振式粘度计、旋转粘度计和取油活塞29分 别通过控制器控制。
[0046] 所述扭矩微振式粘度计包括固定参考轴14,所述固定参考轴14从上至下依次套 置有息梁10、驱动杆15、从动套17和测头18,所述固定参考轴14的顶部固定于传动杆1 内，底部伸入测头18内；所述息梁10、驱动杆15、从动套17和测头18均与固定参考轴14 转动连接，息梁10和测头18的上下方向分别通过固定参考轴14限位，所述息梁10与驱动 杆15的顶部固定，所述从动套17的底部与测头18固定，所述驱动杆15与从动套17转动 连接，所述息梁10设于传动杆1的空腔B11内，所述空腔B11内设有息梁驱动装置，所述固 定参考轴14底部通过等强度息臂梁19与测头18的内壁连接，所述等强度息臂梁19上设 有光纤布拉格光栅20。
[0047] 所述息梁驱动装置包括设于息梁10两侧端部位置处的磁极片13,还包括固定于 空腔B11内壁、对应于磁极片13位置处的驱动线圈12。
[0048] 所述等强度息臂梁19水平设置，所述等强度息臂梁19较宽的一端与固定参考轴 14固定，等强度息臂梁19较窄的一端与测头18内侧壁固定。
[0049] 所述固定参考轴14与息梁10之间、固定参考轴14与驱动杆15、固定参考轴14与 测头18之间、驱动杆15与传动杆1之间分别通过轴承16转动连接，驱动杆15与从动套17 之间通过扭力弹黃A连接。
[0050] 所述光纤布拉格光栅20、温度传感器和温控层32通过导线与控制器导电连接，所 述光纤布拉格光栅20的导线穿过固定参考轴14所设的通孔AW及传动杆1所设的通孔B 与控制器导电连接，所述温度传感器的导线穿过测头18、固定参考轴14所设的通孔AW及 传动杆1所设的通孔B与控制器导电连接，所述温控层32的导线穿过传动杆1所设的通孔 B与控制器导电连接。
[0051] 当活塞杆A7退回活塞A5内至最大行程时，所述护板9将空腔A与外界隔开。
[0052] 所述空腔A的底板6通过边沿所设的连接板8与传动杆1固定连接，相邻的连接 板18之间设有间隙，所述间隙与护板9匹配。
[0053] 所述连接板18的间隙之间设有滤网31，所述滤网31的底边 和顶边分别与空腔A 的底板6、传动杆1的底端固定连接，所述滤网31的两侧边分别和相邻的两侧连接板8内壁 固定连接。
[0054] 当活塞杆A7伸出活塞A5至最大行程时，护板9的顶部高于测头18的顶部。
[00巧]所述旋转粘度计包括测量转轴23,测量转轴23的两端分别通过轴承16与传动杆 1转动连接，所述测量转轴23的顶端通过扭力弹黃B22与驱动电机21的输出轴传动连接， 测量转轴23底端设有转速测量仪A27,所述驱动电机21和转速测量仪27分别设于传动杆 1内，所述驱动电机21内设有转速测量仪B，所述驱动电机21、转速测量仪A27和转速测量 仪B分别通过导线与控制器导电连接，所述驱动电机21和转速测量仪B的导线分别穿过传 动杆1所设的通孔B与控制器导电连接，所述转速测量仪A27的导线依次穿过测量转轴23 所设的中也通孔D和传动杆1所设的通孔B与控制器导电连接。
[0056] 所述空腔B的腔壁有多块相同的弧形板25构成，所述弧形板25分别通过横杆24 与测量转轴23连接，所述横杆24的一端固定测量转轴23,并W测量转轴23的轴也成中也 对称，横杆24的另一端连接于弧形板25,所述弧形板25的一端与活塞B26传动连接，所述 活塞B26的一端与横杆24、活塞杆B与弧形板25W及弧形板25与横杆24分别通过销轴 28转动连接。
[0057] 所述过渡杆3与钻头2的连接处设有压力传感器4,所述压力传感器4通过导线与 控制器导电连接，所述压力传感器4的导线穿过过渡杆3所设的通孔CW及传动杆1所设 的通孔B与控制器导电连接；所述取油孔30位于压力传感器4的上方。
[0058] 当本实用新型进行钻井时，活塞杆A7退回活塞A5内至最大行程，活塞杆B伸出活 塞B26至最大行程处，此时钻井驱动装置驱动传动杆1转动，传动杆1通过过渡杆3带动钻 头2转动，并向下钻井；此时，±层对钻头2有较大的作用力，通过压力传感器4的作用，将 钻头2所受±层的压力值进行监测，并同时传送至控制器；当压力传感器4监测到的压力数 值大幅降低之后，表明钻头2已经探到油层；此时降低钻头2的转速后继续向下钻，当压力 传感器4监测到的压力数值稳定之后，关闭钻井驱动装置，使钻头停止转动；此时活塞杆A7 伸出活塞A5至最大行程处，护板9与连接板8形成油槽，测头18在油槽内，油层内的油进 入经过滤网31的过滤之后进入油槽；通过温度传感器对油槽内的石油进行测温，将石油的 温度反馈给控制器，当油槽内的石油温度不在15~30摄氏度的范围内时，通过控制器的作 用，控制温控层32进行制冷或加热，直至油槽内的石油温度在15~30摄氏度的范围内；通过 控制器的作用，控制驱动线圈12的得电和失电使息梁10绕固定参考轴14来回摆动，通过 驱动杆15与从动套17的传动连接，将息梁10的摆动传递至测头18,由于油槽内的油具有 粘性，会阻碍测头18的摆动，所W测头18的摆动幅度小于息梁10的摆动幅度，控制器通过 光纤布拉格光栅20计算出测头18的摆动幅度，并通过计算之后提供补偿电流给驱动线圈 12,W使测头18的摆动幅度可W维持，并根据所提供的补偿电流与液体粘度之间的对应关 系，通过建立数学模型，则可准确计算石油粘度值；同时，活塞杆B退回活塞B26内至最大行 程处，弧形板25与横杆24平行，通过驱动电机21控制测量转轴23转动，由于弧形板25在 转动过程中受石油粘度所产生的阻力影响，测量转轴23的转动会滞后于驱动电机21的转 动；当测量转轴23的转速稳定后，测得驱动电机21、测量转轴23各自的转速，W及扭力弹 黃B22所承受的作用力，通过计算得出石油粘度值；根据扭矩微振式粘度计和旋转粘度计 各自计算出的石油粘度值，综合考虑之后，判断该油层的石油是否适合开采，如果判断该油 层的石油适合开采，则通过控制器的作用，控制取油活塞29通过取油孔30将该油层的石油 进行取样，石油通过滤网31进入取油孔30内。
[0059] 从功率角度出发，当扭矩微振式粘度计空载时，即当测头18不浸入粘性液体中 时，由驱动电路控制驱动线圈12驱动息梁10进行扭动，有：
[0060] 打?/=巧 （1)
[0061] 其中，U、I分别为加在驱动电路两端的电压和驱动电路中的电流；Wi则是空载时驱 动电路耗费的功率。
[0062]当测头18被浸入到粘性液体中后，测头18因为受到粘性液体阻力而减小了振幅。 此时，控制器通过信号处理电路对驱动电压进行调整，使测头18振幅恢复到初始大小。此 时，电压发生了变化，可假设增加的电压是AU。由此得到：
[0066]因为电流可能也会发生变化，所W可将公式变形：
[0067]
(4)
[006引同时，由粘性液体剪切应力公式，可W得到：
[0069]
(5)
[0070] 其中，n是运动粘度；Wi是测头的角速度；h是测头浸入粘性液体的长度；r是测 头18的半径;M则是测头18受到的阻力矩。
[0077]上述粘度与电压变化量之间的关系是在粘性液体静止的情况下得出的。当粘性液 体开始流动时，就需考虑粘性液体的绕流阻力。
[0078] 根据伯努利方程，物体所受的绕流阻力如下式：
[0079]
(12)
[0080] P指粘性液体的密度，Vw2指粘性液体的流速;A指物体在垂直于来流方向的截面 积；Cd则是一个无量纲系数，其具体和物体的形状和粘性液体的雷诺数有关。
[0081] 当粘性液体的雷诺数处于低雷诺数区时，有：
[0085] 由此，可修改粘度和电压变化量之间的关系式：
[0089] 温度和粘度之间的关系式可通过安德雷德公式来获得：
[0090]
(18)
[0091] 其中；A为实验常数，需要在不同温度的实验中得到；K为波耳茨常数；T为绝对温 度；E为粘流活化能，可通过查表得到。
[0092] 如果上式中的波耳茨常数和粘流活化能未知，可由两种已知温度下的粘度，求取 第H种温度下的粘度，此时设E/K=B，并按下面的式子来计算B及A的值：
[0095] 粘性液体的粘度随压力增大而增大，但不如气体的粘度与压力的关系密切。在 SOOMPa下，粘性液体粘度与压力的关系式用如下公式表示：
[0096]
(21)
[0097] 为在0.IMPa下的粘度（1个大气压下);P为压力；a为压力系数，其值取决与粘 性液体的组成，并随温度变化。普通液体在0. 1M化附近，每增加0.IMPa时，液体的粘度约 增加 0. 1% 到 0. 3〇/〇。
[009引由上述推导，获得了测头18的振幅与相应的粘性液体粘度之间的基本关系式，并 考虑了相应的一些相关的影响因素，如粘性液体流速、温度和压力。此关系式可应用于扭矩 微振式粘度计的理论模型中，可W通过光纤布拉格光栅20所测得的测头18振幅或角速度 等信息推导出石油粘度。
[0099]如图3可知，通过驱动电路驱动息梁10带动驱动杆15进行扭转式振动，将测头18 浸入石油中后，由石油粘度产生的摩擦力将对测头18的振幅产生影响，此时通过基于光纤 布拉格光栅20 (FBG)的振动敏感型结构，测得测头18相应的振幅，进行实时数据采集，根 据该振幅变化，经由控制器的数据处理算法，对驱动线圈12的驱动电流进行相应的补偿， 直至测头18恢复至原始振幅。同时，将补偿电流值传送至控制器，从而推导出石油的粘度 值。
[0100] 结合图4和图5可知，驱动电路要求实现输出稳定的驱动信号，设计为方波信号， 分两路输出，分别控制四组驱动线圈12的供电电路，其中一路经由反相器，实现线圈的周 期性分时通断，通过与息梁10上的磁极片13之间的电磁力，驱动息梁10并带动扭矩微振 式粘度计的驱动杆15和测头18的扭动。
[0101] 光纤布拉格光栅20 (FBG)是波长调制型器件，对于光纤布拉格光栅20 (FBG)的 波长解调技术也是振动测量的关键技术之一。通常利用光纤布拉格光栅20 (FBG)测振采 取的解调方案是匹配滤波法，由于匹配滤波法的参考光栅需要机电类器件的驱动，所W不 宜将参考光栅与测量光栅一起放置在传感器测头之中。同时，考虑到匹配滤波中由参考光 栅限定的波长解调范围问题，因此摄弃了通常的匹配滤波法，而采用被动式波长解调法，该 方法信号处理系统简单，而且可W消除光强变化的影响，比较适合本实用新型中的光纤布 拉格光栅20 (FBG)解调的需要。
[0102] 由宽带光源输出的光经禪合器A进入光纤布拉格光栅20 (FBG)中，由光纤布拉格 光栅20 (FBG)反射的光经过禪合器A和禪合器B后分为两路进行传播。其中一路在进入 光电探测器之前，先经过一个光滤波器滤波，该滤波器具 有一定的透光特性，即在测量系统 满量程的波长范围内光谱透光率是波长的线性函数，此外根据本实用新型中光纤布拉格光 栅20 (FBG)的中也波长会有较大变化的需要，所W选择带宽大的滤波器；另外一束参考光 则直接进入光电探测器。两个光电探测器输出的信号经过放大后进入除法器，滤波后的光 信号与未滤波的光信号的比率提供了反射光峰值波长的信息。
[0103] 光滤波器方程的线性函数可W表示为：
[0104]
(22)
[0105] 其中，A为线性滤波器的斜率；入0为零输出波长。
[0106] 若假定光栅反射的窄带光谱满足中也波长AB和线宽为A入的高斯函数，则两路 光信号光强的比值表示如下：
[0107]
(23)
[010引 由IS/IR可W方便的检测出AB的大小，即获得待测量的信号。
[0109] 为保证粘度的测量精度，对于光纤布拉格光栅20 (FBG)的解调信号，需要进行滤 波。由于测头18振动频率为四组驱动线圈12的开关频率，该频率为已知，因此可通过滤波 器消减干扰信号。而后，再对信号进行放大，通过数据采样，获得相应的振幅参量，并将其传 输至控制器。控制器将采集得到的振幅数据与原始振幅进行比较，当确定其小于原始振幅 时，会计算所需的补偿值，使其输出电流补偿信号W增加驱动线圈12的驱动电流，使测头 18恢复原始振幅。同时，该电流补偿值将会存储在控制器中，运用上述推导的电流-粘度模 型，计算出石油的粘度值。
【主权项】
1. 具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，包括传动杆（I )，所述传动杆（I)的底 端连接有钻头（2)，传动杆（1)的另一端与钻井驱动装置传动连接，其特征在于：所述钻头 (2) 通过过渡杆（3)与传动杆（1)连接，所述传动杆（1)从下向上依次设有空腔A和空腔 B，所述空腔A设于传动杆（1)的底部，所述空腔A的上部与外界连通，空腔A的底板（6)上 表面设有温控层（32)，所述空腔A的内壁上位于与外接连通处设有滤网（31 )，空腔A内设 有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计，所述过渡杆（3)的底部与钻头（2)顶 部固定，所述过渡杆（3)的侧壁上设有取油孔（30)，所述过渡杆（3)内设有与取油孔（30) 连通的取油活塞（29)，过渡杆（3)与传动杆（1)通过活塞A (5)活动连接，所述活塞A (5) 固定于过渡杆（3)，活塞A (5)的活塞杆A (7)端部与空腔A的底板（6)固定，所述过渡杆 (3) 的顶部边沿向上设有护板（9)，所述传动杆（1)、扭矩微振式粘度计、旋转粘度计和取油 活塞（29)分别通过控制器控制。2. 如权利要求1所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述扭矩微振式粘度计包括固定参考轴（14)，所述固定参考轴（14)从上至下依次套置有悬 梁（10)、驱动杆（15)、从动套（17)和测头（18)，所述固定参考轴（14)的顶部固定于传动杆 (I) 内，底部伸入测头（18)内；所述悬梁（10)、驱动杆（15)、从动套（17)和测头（18)均与 固定参考轴（14)转动连接，悬梁（10)和测头（18)的上下方向分别通过固定参考轴（14)限 位，所述悬梁（10)与驱动杆（15)的顶部固定，所述从动套（17)的底部与测头（18)固定，所 述驱动杆（15)与从动套（17)转动连接，所述悬梁（10)设于传动杆（1)的空腔B (11)内， 所述空腔B (11)内设有悬梁驱动装置，所述固定参考轴（14)底部通过等强度悬臂梁（19) 与测头（18)的内壁连接，所述等强度悬臂梁（19)上设有光纤布拉格光栅（20)。3. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述悬梁驱动装置包括设于悬梁（10)两侧端部位置处的磁极片（13)，还包括固定于空腔B (II) 内壁、对应于磁极片（13 )位置处的驱动线圈（12 )。4. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述等强度悬臂梁（19)水平设置，所述等强度悬臂梁（19)较宽的一端与固定参考轴（14)固 定，等强度悬臂梁（19)较窄的一端与测头（18)内侧壁固定。5. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述固定参考轴（14)与悬梁（10)之间、固定参考轴（14)与驱动杆（15)、固定参考轴（14)与 测头（18)之间、驱动杆（15)与传动杆（1)之间分别通过轴承（16)转动连接，驱动杆（15)与 从动套（17)之间通过扭力弹簧A连接。6. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述光纤布拉格光栅（20)、温度传感器和温控层（32)通过导线与控制器导电连接，所述光纤 布拉格光栅（20)的导线穿过固定参考轴（14)所设的通孔A以及传动杆（1)所设的通孔B 与控制器导电连接，所述温度传感器的导线穿过测头（18)、固定参考轴（14)所设的通孔A 以及传动杆（1)所设的通孔B与控制器导电连接，所述温控层（32)的导线穿过传动杆（1) 所设的通孔B与控制器导电连接。7. 如权利要求2~6其中任意一项所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪， 其特征在于：所述空腔A的底板（6)通过边沿所设的连接板（8)与传动杆（1)固定连接，相 邻的连接板（18)之间设有间隙，所述间隙与护板（9)匹配；所述连接板（18)的间隙之间设 有滤网（31)，所述滤网（31)的底边和顶边分别与空腔A的底板（6)、传动杆（1)的底端固定 连接，所述滤网（31)的两侧边分别和相邻的两侧连接板（8)内壁固定连接；当活塞杆A (7) 退回活塞A (5)内至最大行程时，所述护板（9)将空腔A与外界隔开；当活塞杆A (7)伸出 活塞A (5)至最大行程时，护板（9)的顶部高于测头（18)的顶部。8. 如权利要求1所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述旋转粘度计包括测量转轴（23 )，测量转轴（23 )的两端分别通过轴承（16 )与传动杆（1)转 动连接，所述测量转轴（23)的顶端通过扭力弹簧B (22)与驱动电机（21)的输出轴传动连 接，测量转轴（23)底端设有转速测量仪A (27)，所述驱动电机（21)和转速测量仪（27)分 别设于传动杆（1)内，所述驱动电机（21)内设有转速测量仪B，所述驱动电机（21)、转速测 量仪A (27)和转速测量仪B分别通过导线与控制器导电连接，所述驱动电机（21)和转速 测量仪B的导线分别穿过传动杆（1)所设的通孔B与控制器导电连接，所述转速测量仪A (27)的导线依次穿过测量转轴（23)所设的中心通孔D和传动杆（1)所设的通孔B与控制 器导电连接。9. 如权利要求8所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述空腔B的腔壁有多块相同的弧形板（25)构成，所述弧形板（25)分别通过横杆（24)与测 量转轴（23)连接，所述横杆（24)的一端固定测量转轴（23)，并以测量转轴（23)的轴心成中 心对称，横杆（24)的另一端连接于弧形板（25)，所述弧形板（25)的一端与活塞B (26)传 动连接，所述活塞B (26)的一端与横杆（24)、活塞杆B与弧形板（25)以及弧形板（25)与 横杆（24)分别通过销轴（28)转动连接。10. 如权利要求1所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述过渡杆（3)与钻头（2)的连接处设有压力传感器（4)，所述压力传感器（4)通过导线与控 制器导电连接，所述压力传感器（4)的导线穿过过渡杆（3)所设的通孔C以及传动杆（1)所 设的通孔B与控制器导电连接；所述取油孔（30)位于压力传感器（4)的上方。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，包括传动杆，所述传动杆的底端连接有钻头，传动杆的另一端与钻井驱动装置传动连接，所述钻头通过过渡杆与传动杆连接，所述传动杆从下向上依次设有空腔A和空腔B，所述空腔A设于传动杆的底部，所述空腔A的上部与外界连通，空腔A的底板上表面设有温控层，所述空腔A的内壁上位于与外接连通处设有滤网，空腔A内设有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计，过渡杆设有取油孔，取油活塞与取油孔连通。从上述结构可知，本实用新型将扭矩微振式粘度计和旋转粘度计设于钻头的传动杆内，便于在钻井探井同时，直接测得地下油层中油的粘性，由此判断该油层的石油是否适合开采，并进行取样。
【IPC分类】E21B47/00, G01N11/00
【公开号】CN204694588
【申请号】CN201520274974
【发明人】吉锤
【申请人】淮安市计量测试所
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月30日
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及石油钻井监测领域，具体涉及一种具有取料功能的高精度石油粘 度在线双侧仪。
【背景技术】
[0002] 在钻井的时候，一旦探到油层之后，需要对油层的粘度进行检测，一确定该油层的 石油是否适合开采。而目前大多数钻井后，对于石油粘度的检测都是现场曲阳之后，运送到 实验室进行检测，该种方式不仅效率较低，延长了钻井时间，增加了劳动强度。所W在钻井 同时进行在线测量石油粘度是发展方向。
[0003]国外在石油粘度在线测量方面起步较早，但关于成熟技术的相关资料较少，主要 是由于该类技术关系国家命脉，因此存在技术封锁。据可查阅资料表明，主要有W下研究成 果：
[0004] 美国Cambridge研究院研制的CAS型在线粘度计，采用不镑钢活塞A，在小型测量 腔内的被测液体（<2mL)中，被电磁力驱动而进行直线式往复运动，搭配专用电路系统及液 体温度监测模块，基于电磁感应效应获取活塞A的前后运行时间，实现对粘度的测量，精度 最高可达到±1%。该方法具有低成本、小型化、精度高等优点，但在测量不同量程时需更换 特定尺寸活塞A，而每种活塞A可测量程较小，不适用于粘度范围较大的井下石油；并且，为 了保证活塞A正常往复运动，要求颗粒物直径最大不得超过25ym，而石油内颗粒物普遍大 于100ym;此外，测头与仪器箱采用4. 57m标准线缆连接，无法实现井下长距离传输；同时， 要求使用特制溶液对测头进行浸泡及清洗维护，否则会发生粘胶。由此可见，对于石油在线 测量，CAS型在线粘度计尚不具备应用条件。
[0005] 德国Marimex研究院提出了一种扭矩微振式(简称；扭振式）粘度测量方法，并已 形成系列产品。该方法采用强制振动式测量原理，由电磁线圈驱动永磁梁产生一定频率的 扭转式振动，通过传动轴将振动传递至与油液相接触的传感测头，由于传感测头在不同粘 度液体下的粘性损耗不同，会对其振幅产生影响，为使测头维持恒定的振幅，则需对电磁线 圈驱动力加W控制。此时，所补充的电参量与液体粘度之间产生了对应关系，通过建立数学 模型，则可准确计算液体粘度值。该方法具有结构简单，隔离性好，易于维护等特点，而且可 实现较大的量程，在一些工业现场中已有实际应用。然而，该方法对于井下石油在线测量仍 存在不足。首先，传感测头内安装的用于测量振幅的传感器仍为电类元件，在loocw上的 环境温度下无法正常工作，且在伴有电磁干扰环境下，W及井下长距离通讯时，对电类信号 的影响也较为严重；另外，由于本身采用了振动式测量原理，因此外部机械装置巧日柱塞粟） 产生的振动对其测量同样会产生较大影响，严重时甚至无法获得测量数据。总之，现有的扭 振式测量原理及产品在现场恶劣环境下应用仍然存在诸多问题。
[0006]国内方面，早期的研究成果大多着重于井下油液粘度数值模拟及估计，如Sun将 基于模糊C均值聚类算法的多模型建模方法与径向基函数神经网络相结合，建立了橡胶混 炼过程控制中的粘度软测量模型，取得了较好的效果，但该方法需要大量样本数据进行网 络训练，对加权系数和模糊隶属度函数的选取也具有一定的主观性；化en采用支持向量机 方法建立了聚醋粘度的增量软测量模型，并进一步研究了支持向量机的容许误差，W及核 函数对其建模的影响，但由于支持向量机同样是一种基于样本的学习方法，因此训练样本 与核函数的选择对测量精度影响较大。
[0007] 近年来，关于粘度测量的研究逐渐向着实用化领域发展，如Du提出的基于超声波 传感原理的粘度测量仪，可在固体状态下测量粘度，简化了粘度测量过程，具有体积小、质 量轻和测量迅速等特点，已成功运行在聚醋切片检验中，但受超声波盲区影响，该方法在特 定量程范围内精度不高，且对超声波传感器的安装精度要求较高，外界机械振动对其影响 较大，在石油现场测量效果还有待商権；由深圳先波科技研制的在线液体粘度仪，实现了润 滑油粘度的在线动态监测，分辨率可达0. 5cP，响应时间小于2砂，但由于该设备采用压电 传感器作为敏感器件，对驱动电源要求较高，且仅适用于常压下的低粘度液体（<500cp)，无 法满足现场石油的测量需求。
[0008] 但实际在线测量石油粘度的过程中，还会遇到多种问题，其中最主要的一个就是 温度的影响，石油的粘度会随着温度的改变而改变；另外一个就是油层中的石油中含有微 粒，在钻井的时候还会降±层中的杂质带入油层，该些微粒和杂质会对石油粘度的测量精 确度造成影响。
【发明内容】
[0009] 本实用新型的目的在于；克服现有技术的不足，提供一种具有取料功能的高精度 石油粘度在线双侧仪，通过将扭矩微振式粘度计和旋转粘度计设于钻头的传动杆内，便于 工作人员在钻井探井的同时，可W直接测得地下油层中油的粘性，由此可W直接判断该油 层的石油是否适合开采，如果判断适合开采，则通过取油活塞进行取样，降低了工作人员的 劳动强度，提高了生产效率；钻头进入油层后继续向下钻一段时间，石油起到了冷却钻头的 作用，并且扭矩微振式粘度计与温度较高的钻头有一段距离，所测量的石油受钻头温度影 响较小，通过测头底部的温度传感器W及控温层的作用，使所测是有的温度在规定范围内， 保证测量效果的精确性；
[0010] 通过光纤布拉格光栅进行测振，不仅可W避免出现传统扭振式粘度计采用的电类 传感器作为振动敏感器件，在石油采集现场会受到电磁干扰、高温高压等因素影响，无法保 证测量精度的现象，而且通过光纤布拉格光栅的作用，对控制器进行反馈，使控制器提供驱 动线圈补偿电流，W使测头的摆动幅度在测量石油粘性期间可W维持不变；
[0011] 通过滤网的作用，将石油中的微粒杂质进行过滤，保证进入油槽内的石油纯度较 高，防止微粒在测量时由于测头的摆动而与测头接触或摩擦，避免微粒与测头的接触或摩 擦对石油粘度的测量造成影响；也避免微粒长时间摩擦测头，导致测头使用寿命降低，甚至 直接损坏；通过滤网的作用，还能降低或消除取样的石油中的微粒杂质；
[0012] 通过护板和连接板的作用形成油槽，使得测头所测量的石油在相对稳定的环境 内，提高了测量精确度；
[0013] 在钻井过程中，通过护板的作用，防止±层中的杂质对扭矩微振式粘度计造成损 坏；
[0014] 旋转粘度计不使用的时候，旋转粘度计的叶片组成腔壁，在钻头进行钻井的时候 对旋转粘度计起保护作用；当旋转粘度计使用的时候，由于力矩的原理，叶片可w放大石油 粘度对旋转粘度计的阻力，提高了测量的精度；
[0015] 在钻井过程中，通过压力传感器的作用，实时监测钻头所受的压力，并根据压力值 判断钻井状态。
[0016] 本实用新型所采取的技术方案是：
[0017] 具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，包括传动杆，所述传动杆的底端连 接有钻头，传动杆的另一端与钻井驱动装置传动连接，所述钻头通过过渡杆与传动杆连接， 所述传动杆从下向上依次设有空腔A和空腔B，所述空腔A设于传动杆的底部，所述空腔A 的上部与外界连通，空腔A的底板上表面设有温控层，所述空腔A的内壁上位于与外接连通 处设有滤网，空腔A内设有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计，所述过渡杆 的底部与钻头顶部固定，所述过渡杆的侧壁上设有取油孔，所述过渡杆内设有与取油孔连 通的取油活塞，过渡杆与传动杆通过活塞A活动连接，所述活塞A固定于过渡杆，活塞A的 活塞杆A端部与空腔A的底板固定，所述过渡杆的顶部边沿向上设有护板，所述传动杆、扭 矩微振式粘度计、旋转粘度计和取油活塞分别通过控制器控制。
[0018] 本实用新型进一步改进方案是，所述扭矩微振式粘度计包括固定参考轴，所述固 定参考轴从上至下依次套置有息梁、驱动杆、从动套和测头，所述固定参考轴的顶部固定于 传动杆内，底部伸入测头内；所述息梁、驱动杆、从动套和测头均与固定参考轴转动连接， 息梁和测头的上下方向分别通过固定参考轴限位，所述息梁与驱动杆的顶部固定，所述从 动套的底部与测头固定，所述驱动杆与从动套转动连接，所述息梁设于传动杆的空腔B内， 所述空腔B内设有息梁驱动装置，所述固定参考轴底部通过等强度息臂梁与测头的内壁连 接，所述等强度息臂梁上设有光纤布拉格光栅。
[0019] 本实用新型更进一步改进方案是，所述息梁驱动装置包括设于息梁两侧端部位置 处的磁极片，还包括固定于空腔B内壁、对应于磁极片位置处的驱动线圈。
[0020] 本实用新型更进一步改进方案是，所述等强度息臂梁水平设置，所述等强度息臂 梁较宽的一端与固定参考轴固定，等强度息臂梁较窄的一端与测头内侧壁固定。
[0021] 本实用新型更进一步改进方案是，所述固定参考轴与息梁之间、固定参考轴与驱 动杆、固定 参考轴与测头之间、驱动杆与传动杆之间分别通过轴承转动连接，驱动杆与从动 套之间通过扭力弹黃A连接。
[0022] 本实用新型更进一步改进方案是，所述光纤布拉格光栅、温度传感器和温控层通 过导线与控制器导电连接，所述光纤布拉格光栅的导线穿过固定参考轴所设的通孔AW及 传动杆所设的通孔B与控制器导电连接，所述温度传感器的导线穿过测头、固定参考轴所 设的通孔AW及传动杆所设的通孔B与控制器导电连接，所述温控层的导线穿过传动杆所 设的通孔B与控制器导电连接。
[0023] 本实用新型更进一步改进方案是，当活塞杆A退回活塞A内至最大行程时，所述护 板将空腔A与外界隔开。
[0024] 本实用新型更进一步改进方案是，所述空腔A的底板通过边沿所设的连接板与传 动杆固定连接，相邻的连接板之间设有间隙，所述间隙与护板匹配。
[0025] 本实用新型更进一步改进方案是，所述连接板的间隙之间设有滤网，所述滤网的 底边和顶边分别与空腔A的底板、传动杆的底端固定连接，所述滤网的两侧边分别和相邻 的两侧连接板内壁固定连接。
[0026] 本实用新型更进一步改进方案是，当活塞杆A伸出活塞A至最大行程时，护板的顶 部高于测头的顶部。
[0027] 本实用新型更进一步改进方案是，所述旋转粘度计包括测量转轴，测量转轴的两 端分别通过轴承与传动杆转动连接，所述测量转轴的顶端通过扭力弹黃B与驱动电机的输 出轴传动连接，测量转轴底端设有转速测量仪A，所述驱动电机和转速测量仪分别设于传动 杆内，所述驱动电机内设有转速测量仪B，所述驱动电机、转速测量仪A和转速测量仪B分 别通过导线与控制器导电连接，所述驱动电机和转速测量仪B的导线分别穿过传动杆所设 的通孔B与控制器导电连接，所述转速测量仪A的导线依次穿过测量转轴所设的中也通孔 D和传动杆所设的通孔B与控制器导电连接。
[0028] 本实用新型更进一步改进方案是，所述空腔B的腔壁有多块相同的弧形板构成， 所述弧形板分别通过横杆与测量转轴连接，所述横杆的一端固定测量转轴，并W测量转轴 的轴也成中也对称，横杆的另一端连接于弧形板，所述弧形板的一端与活塞B传动连接，所 述活塞B的一端与横杆、活塞杆B与弧形板W及弧形板与横杆分别通过销轴转动连接。
[0029] 本实用新型更进一步改进方案是，所述过渡杆与钻头的连接处设有压力传感器， 所述压力传感器通过导线与控制器导电连接，所述压力传感器的导线穿过过渡杆所设的通 孔CW及传动杆所设的通孔B与控制器导电连接；所述取油孔位于压力传感器的上方。
[0030] 本实用新型的有益效果在于：
[0031] 第一、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过将扭矩微 振式粘度计和旋转粘度计设于钻头的传动杆内，便于工作人员在钻井探井的同时，可W直 接测得地下油层中油的粘性，由此可W直接判断该油层的石油是否适合开采，如果判断适 合开采，则通过取油活塞进行取样，降低了工作人员的劳动强度，提高了生产效率；钻头进 入油层后继续向下钻一段时间，石油起到了冷却钻头的作用，并且扭矩微振式粘度计和旋 转粘度计与温度较高的钻头有一段距离，所测量的石油受钻头温度影响较小，通过测头底 部的温度传感器W及控温层的作用，使所测是有的温度在规定范围内，保证测量效果的精 确性。
[0032] 第二、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过光纤布拉 格光栅进行测振，不仅可W避免出现传统扭振式粘度计采用的电类传感器作为振动敏感器 件，在石油采集现场会受到电磁干扰、高温高压等因素影响，无法保证测量精度的现象，而 且通过光纤布拉格光栅的作用，对控制器进行反馈，使控制器提供驱动线圈补偿电流，W使 测头的摆动幅度在测量石油粘性期间可W维持不变。
[0033] 第H、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过滤网的作 用，将石油中的微粒杂质进行过滤，保证进入油槽内的石油纯度较高，防止微粒在测量时由 于测头的摆动而与测头接触或摩擦，避免微粒与测头的接触或摩擦对石油粘度的测量造成 影响；也避免微粒长时间摩擦测头，导致测头使用寿命降低，甚至直接损坏；通过滤网的作 用，还能降低或消除取样的石油中的微粒杂质。
[0034] 第四、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，通过护板和连 接板的作用形成油槽，使得测头所测量的石油在相对稳定的环境内，提高了测量精确度。
[0035] 第五、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，在钻井过程中， 通过护板的作用，防止±层中的杂质对扭矩微振式粘度计造成损坏。
[0036] 第六、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，旋转粘度计不 使用的时候，旋转粘度计的叶片组成腔壁，在钻头进行钻井的时候对旋转粘度计起保护作 用；当旋转粘度计使用的时候，由于力矩的原理，叶片可W放大石油粘度对旋转粘度计的阻 力，提高了测量的精度。
[0037] 第走、本实用新型的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，在钻井过程中， 通过压力传感器的作用，实时监测钻头所受的压力，并根据压力值判断钻井状态。
【附图说明】 [0038] ：
[0039]图1为本实用新型结构测量粘度时的剖视示意图。
[0040] 图2为本实用新型结构钻井时的剖视示意图。
[0041] 图3为扭矩微振式粘度计的控制框图。
[0042] 图4为扭矩微振式粘度计的驱动电路框图。
[0043] 图5为扭矩微振式粘度计的光纤布拉格光栅调解原理框图。
【具体实施方式】 [0044] ：
[0045] 结合图1和图2可知，本实用新型包括传动杆1，所述传动杆1的底端连接有钻头 2,传动杆1的另一端与钻井驱动装置传动连接，所述钻头2通过过渡杆3与传动杆1连接， 所述传动杆1从下向上依次设有空腔A和空腔B，所述空腔A设于传动杆1的底部，所述空 腔A的上部与外界连通，空腔A的底板6上表面设有温控层32,所述空腔A的内壁上位于与 外接连通处设有滤网31，空腔A内设有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计， 所述过渡杆3的底部与钻头2顶部固定，所述过渡杆3的侧壁上设有取油孔30,所述过渡杆 3内设有与取油孔30连通的取油活塞29,过渡杆3与传动杆1通过活塞A5活动连接，所述 活塞A5固定于过渡杆3,活塞A5的活塞杆A7端部与空腔A的底板6固定，所述过渡杆3的 顶部边沿向上设有护板9,所述传动杆1、扭矩微振式粘度计、旋转粘度计和取油活塞29分 别通过控制器控制。
[0046] 所述扭矩微振式粘度计包括固定参考轴14,所述固定参考轴14从上至下依次套 置有息梁10、驱动杆15、从动套17和测头18,所述固定参考轴14的顶部固定于传动杆1 内，底部伸入测头18内；所述息梁10、驱动杆15、从动套17和测头18均与固定参考轴14 转动连接，息梁10和测头18的上下方向分别通过固定参考轴14限位，所述息梁10与驱动 杆15的顶部固定，所述从动套17的底部与测头18固定，所述驱动杆15与从动套17转动 连接，所述息梁10设于传动杆1的空腔B11内，所述空腔B11内设有息梁驱动装置，所述固 定参考轴14底部通过等强度息臂梁19与测头18的内壁连接，所述等强度息臂梁19上设 有光纤布拉格光栅20。
[0047] 所述息梁驱动装置包括设于息梁10两侧端部位置处的磁极片13,还包括固定于 空腔B11内壁、对应于磁极片13位置处的驱动线圈12。
[0048] 所述等强度息臂梁19水平设置，所述等强度息臂梁19较宽的一端与固定参考轴 14固定，等强度息臂梁19较窄的一端与测头18内侧壁固定。
[0049] 所述固定参考轴14与息梁10之间、固定参考轴14与驱动杆15、固定参考轴14与 测头18之间、驱动杆15与传动杆1之间分别通过轴承16转动连接，驱动杆15与从动套17 之间通过扭力弹黃A连接。
[0050] 所述光纤布拉格光栅20、温度传感器和温控层32通过导线与控制器导电连接，所 述光纤布拉格光栅20的导线穿过固定参考轴14所设的通孔AW及传动杆1所设的通孔B 与控制器导电连接，所述温度传感器的导线穿过测头18、固定参考轴14所设的通孔AW及 传动杆1所设的通孔B与控制器导电连接，所述温控层32的导线穿过传动杆1所设的通孔 B与控制器导电连接。
[0051] 当活塞杆A7退回活塞A5内至最大行程时，所述护板9将空腔A与外界隔开。
[0052] 所述空腔A的底板6通过边沿所设的连接板8与传动杆1固定连接，相邻的连接 板18之间设有间隙，所述间隙与护板9匹配。
[0053] 所述连接板18的间隙之间设有滤网31，所述滤网31的底边 和顶边分别与空腔A 的底板6、传动杆1的底端固定连接，所述滤网31的两侧边分别和相邻的两侧连接板8内壁 固定连接。
[0054] 当活塞杆A7伸出活塞A5至最大行程时，护板9的顶部高于测头18的顶部。
[00巧]所述旋转粘度计包括测量转轴23,测量转轴23的两端分别通过轴承16与传动杆 1转动连接，所述测量转轴23的顶端通过扭力弹黃B22与驱动电机21的输出轴传动连接， 测量转轴23底端设有转速测量仪A27,所述驱动电机21和转速测量仪27分别设于传动杆 1内，所述驱动电机21内设有转速测量仪B，所述驱动电机21、转速测量仪A27和转速测量 仪B分别通过导线与控制器导电连接，所述驱动电机21和转速测量仪B的导线分别穿过传 动杆1所设的通孔B与控制器导电连接，所述转速测量仪A27的导线依次穿过测量转轴23 所设的中也通孔D和传动杆1所设的通孔B与控制器导电连接。
[0056] 所述空腔B的腔壁有多块相同的弧形板25构成，所述弧形板25分别通过横杆24 与测量转轴23连接，所述横杆24的一端固定测量转轴23,并W测量转轴23的轴也成中也 对称，横杆24的另一端连接于弧形板25,所述弧形板25的一端与活塞B26传动连接，所述 活塞B26的一端与横杆24、活塞杆B与弧形板25W及弧形板25与横杆24分别通过销轴 28转动连接。
[0057] 所述过渡杆3与钻头2的连接处设有压力传感器4,所述压力传感器4通过导线与 控制器导电连接，所述压力传感器4的导线穿过过渡杆3所设的通孔CW及传动杆1所设 的通孔B与控制器导电连接；所述取油孔30位于压力传感器4的上方。
[0058] 当本实用新型进行钻井时，活塞杆A7退回活塞A5内至最大行程，活塞杆B伸出活 塞B26至最大行程处，此时钻井驱动装置驱动传动杆1转动，传动杆1通过过渡杆3带动钻 头2转动，并向下钻井；此时，±层对钻头2有较大的作用力，通过压力传感器4的作用，将 钻头2所受±层的压力值进行监测，并同时传送至控制器；当压力传感器4监测到的压力数 值大幅降低之后，表明钻头2已经探到油层；此时降低钻头2的转速后继续向下钻，当压力 传感器4监测到的压力数值稳定之后，关闭钻井驱动装置，使钻头停止转动；此时活塞杆A7 伸出活塞A5至最大行程处，护板9与连接板8形成油槽，测头18在油槽内，油层内的油进 入经过滤网31的过滤之后进入油槽；通过温度传感器对油槽内的石油进行测温，将石油的 温度反馈给控制器，当油槽内的石油温度不在15~30摄氏度的范围内时，通过控制器的作 用，控制温控层32进行制冷或加热，直至油槽内的石油温度在15~30摄氏度的范围内；通过 控制器的作用，控制驱动线圈12的得电和失电使息梁10绕固定参考轴14来回摆动，通过 驱动杆15与从动套17的传动连接，将息梁10的摆动传递至测头18,由于油槽内的油具有 粘性，会阻碍测头18的摆动，所W测头18的摆动幅度小于息梁10的摆动幅度，控制器通过 光纤布拉格光栅20计算出测头18的摆动幅度，并通过计算之后提供补偿电流给驱动线圈 12,W使测头18的摆动幅度可W维持，并根据所提供的补偿电流与液体粘度之间的对应关 系，通过建立数学模型，则可准确计算石油粘度值；同时，活塞杆B退回活塞B26内至最大行 程处，弧形板25与横杆24平行，通过驱动电机21控制测量转轴23转动，由于弧形板25在 转动过程中受石油粘度所产生的阻力影响，测量转轴23的转动会滞后于驱动电机21的转 动；当测量转轴23的转速稳定后，测得驱动电机21、测量转轴23各自的转速，W及扭力弹 黃B22所承受的作用力，通过计算得出石油粘度值；根据扭矩微振式粘度计和旋转粘度计 各自计算出的石油粘度值，综合考虑之后，判断该油层的石油是否适合开采，如果判断该油 层的石油适合开采，则通过控制器的作用，控制取油活塞29通过取油孔30将该油层的石油 进行取样，石油通过滤网31进入取油孔30内。
[0059] 从功率角度出发，当扭矩微振式粘度计空载时，即当测头18不浸入粘性液体中 时，由驱动电路控制驱动线圈12驱动息梁10进行扭动，有：
[0060] 打?/=巧 （1)
[0061] 其中，U、I分别为加在驱动电路两端的电压和驱动电路中的电流；Wi则是空载时驱 动电路耗费的功率。
[0062]当测头18被浸入到粘性液体中后，测头18因为受到粘性液体阻力而减小了振幅。 此时，控制器通过信号处理电路对驱动电压进行调整，使测头18振幅恢复到初始大小。此 时，电压发生了变化，可假设增加的电压是AU。由此得到：
[0066]因为电流可能也会发生变化，所W可将公式变形：
[0067]
(4)
[006引同时，由粘性液体剪切应力公式，可W得到：
[0069]
(5)
[0070] 其中，n是运动粘度；Wi是测头的角速度；h是测头浸入粘性液体的长度；r是测 头18的半径;M则是测头18受到的阻力矩。
[0077]上述粘度与电压变化量之间的关系是在粘性液体静止的情况下得出的。当粘性液 体开始流动时，就需考虑粘性液体的绕流阻力。
[0078] 根据伯努利方程，物体所受的绕流阻力如下式：
[0079]
(12)
[0080] P指粘性液体的密度，Vw2指粘性液体的流速;A指物体在垂直于来流方向的截面 积；Cd则是一个无量纲系数，其具体和物体的形状和粘性液体的雷诺数有关。
[0081] 当粘性液体的雷诺数处于低雷诺数区时，有：
[0085] 由此，可修改粘度和电压变化量之间的关系式：
[0089] 温度和粘度之间的关系式可通过安德雷德公式来获得：
[0090]
(18)
[0091] 其中；A为实验常数，需要在不同温度的实验中得到；K为波耳茨常数；T为绝对温 度；E为粘流活化能，可通过查表得到。
[0092] 如果上式中的波耳茨常数和粘流活化能未知，可由两种已知温度下的粘度，求取 第H种温度下的粘度，此时设E/K=B，并按下面的式子来计算B及A的值：
[0095] 粘性液体的粘度随压力增大而增大，但不如气体的粘度与压力的关系密切。在 SOOMPa下，粘性液体粘度与压力的关系式用如下公式表示：
[0096]
(21)
[0097] 为在0.IMPa下的粘度（1个大气压下);P为压力；a为压力系数，其值取决与粘 性液体的组成，并随温度变化。普通液体在0. 1M化附近，每增加0.IMPa时，液体的粘度约 增加 0. 1% 到 0. 3〇/〇。
[009引由上述推导，获得了测头18的振幅与相应的粘性液体粘度之间的基本关系式，并 考虑了相应的一些相关的影响因素，如粘性液体流速、温度和压力。此关系式可应用于扭矩 微振式粘度计的理论模型中，可W通过光纤布拉格光栅20所测得的测头18振幅或角速度 等信息推导出石油粘度。
[0099]如图3可知，通过驱动电路驱动息梁10带动驱动杆15进行扭转式振动，将测头18 浸入石油中后，由石油粘度产生的摩擦力将对测头18的振幅产生影响，此时通过基于光纤 布拉格光栅20 (FBG)的振动敏感型结构，测得测头18相应的振幅，进行实时数据采集，根 据该振幅变化，经由控制器的数据处理算法，对驱动线圈12的驱动电流进行相应的补偿， 直至测头18恢复至原始振幅。同时，将补偿电流值传送至控制器，从而推导出石油的粘度 值。
[0100] 结合图4和图5可知，驱动电路要求实现输出稳定的驱动信号，设计为方波信号， 分两路输出，分别控制四组驱动线圈12的供电电路，其中一路经由反相器，实现线圈的周 期性分时通断，通过与息梁10上的磁极片13之间的电磁力，驱动息梁10并带动扭矩微振 式粘度计的驱动杆15和测头18的扭动。
[0101] 光纤布拉格光栅20 (FBG)是波长调制型器件，对于光纤布拉格光栅20 (FBG)的 波长解调技术也是振动测量的关键技术之一。通常利用光纤布拉格光栅20 (FBG)测振采 取的解调方案是匹配滤波法，由于匹配滤波法的参考光栅需要机电类器件的驱动，所W不 宜将参考光栅与测量光栅一起放置在传感器测头之中。同时，考虑到匹配滤波中由参考光 栅限定的波长解调范围问题，因此摄弃了通常的匹配滤波法，而采用被动式波长解调法，该 方法信号处理系统简单，而且可W消除光强变化的影响，比较适合本实用新型中的光纤布 拉格光栅20 (FBG)解调的需要。
[0102] 由宽带光源输出的光经禪合器A进入光纤布拉格光栅20 (FBG)中，由光纤布拉格 光栅20 (FBG)反射的光经过禪合器A和禪合器B后分为两路进行传播。其中一路在进入 光电探测器之前，先经过一个光滤波器滤波，该滤波器具 有一定的透光特性，即在测量系统 满量程的波长范围内光谱透光率是波长的线性函数，此外根据本实用新型中光纤布拉格光 栅20 (FBG)的中也波长会有较大变化的需要，所W选择带宽大的滤波器；另外一束参考光 则直接进入光电探测器。两个光电探测器输出的信号经过放大后进入除法器，滤波后的光 信号与未滤波的光信号的比率提供了反射光峰值波长的信息。
[0103] 光滤波器方程的线性函数可W表示为：
[0104]
(22)
[0105] 其中，A为线性滤波器的斜率；入0为零输出波长。
[0106] 若假定光栅反射的窄带光谱满足中也波长AB和线宽为A入的高斯函数，则两路 光信号光强的比值表示如下：
[0107]
(23)
[010引 由IS/IR可W方便的检测出AB的大小，即获得待测量的信号。
[0109] 为保证粘度的测量精度，对于光纤布拉格光栅20 (FBG)的解调信号，需要进行滤 波。由于测头18振动频率为四组驱动线圈12的开关频率，该频率为已知，因此可通过滤波 器消减干扰信号。而后，再对信号进行放大，通过数据采样，获得相应的振幅参量，并将其传 输至控制器。控制器将采集得到的振幅数据与原始振幅进行比较，当确定其小于原始振幅 时，会计算所需的补偿值，使其输出电流补偿信号W增加驱动线圈12的驱动电流，使测头 18恢复原始振幅。同时，该电流补偿值将会存储在控制器中，运用上述推导的电流-粘度模 型，计算出石油的粘度值。
【主权项】
1. 具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，包括传动杆（I )，所述传动杆（I)的底 端连接有钻头（2)，传动杆（1)的另一端与钻井驱动装置传动连接，其特征在于：所述钻头 (2) 通过过渡杆（3)与传动杆（1)连接，所述传动杆（1)从下向上依次设有空腔A和空腔 B，所述空腔A设于传动杆（1)的底部，所述空腔A的上部与外界连通，空腔A的底板（6)上 表面设有温控层（32)，所述空腔A的内壁上位于与外接连通处设有滤网（31 )，空腔A内设 有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计，所述过渡杆（3)的底部与钻头（2)顶 部固定，所述过渡杆（3)的侧壁上设有取油孔（30)，所述过渡杆（3)内设有与取油孔（30) 连通的取油活塞（29)，过渡杆（3)与传动杆（1)通过活塞A (5)活动连接，所述活塞A (5) 固定于过渡杆（3)，活塞A (5)的活塞杆A (7)端部与空腔A的底板（6)固定，所述过渡杆 (3) 的顶部边沿向上设有护板（9)，所述传动杆（1)、扭矩微振式粘度计、旋转粘度计和取油 活塞（29)分别通过控制器控制。2. 如权利要求1所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述扭矩微振式粘度计包括固定参考轴（14)，所述固定参考轴（14)从上至下依次套置有悬 梁（10)、驱动杆（15)、从动套（17)和测头（18)，所述固定参考轴（14)的顶部固定于传动杆 (I) 内，底部伸入测头（18)内；所述悬梁（10)、驱动杆（15)、从动套（17)和测头（18)均与 固定参考轴（14)转动连接，悬梁（10)和测头（18)的上下方向分别通过固定参考轴（14)限 位，所述悬梁（10)与驱动杆（15)的顶部固定，所述从动套（17)的底部与测头（18)固定，所 述驱动杆（15)与从动套（17)转动连接，所述悬梁（10)设于传动杆（1)的空腔B (11)内， 所述空腔B (11)内设有悬梁驱动装置，所述固定参考轴（14)底部通过等强度悬臂梁（19) 与测头（18)的内壁连接，所述等强度悬臂梁（19)上设有光纤布拉格光栅（20)。3. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述悬梁驱动装置包括设于悬梁（10)两侧端部位置处的磁极片（13)，还包括固定于空腔B (II) 内壁、对应于磁极片（13 )位置处的驱动线圈（12 )。4. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述等强度悬臂梁（19)水平设置，所述等强度悬臂梁（19)较宽的一端与固定参考轴（14)固 定，等强度悬臂梁（19)较窄的一端与测头（18)内侧壁固定。5. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述固定参考轴（14)与悬梁（10)之间、固定参考轴（14)与驱动杆（15)、固定参考轴（14)与 测头（18)之间、驱动杆（15)与传动杆（1)之间分别通过轴承（16)转动连接，驱动杆（15)与 从动套（17)之间通过扭力弹簧A连接。6. 如权利要求2所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述光纤布拉格光栅（20)、温度传感器和温控层（32)通过导线与控制器导电连接，所述光纤 布拉格光栅（20)的导线穿过固定参考轴（14)所设的通孔A以及传动杆（1)所设的通孔B 与控制器导电连接，所述温度传感器的导线穿过测头（18)、固定参考轴（14)所设的通孔A 以及传动杆（1)所设的通孔B与控制器导电连接，所述温控层（32)的导线穿过传动杆（1) 所设的通孔B与控制器导电连接。7. 如权利要求2~6其中任意一项所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪， 其特征在于：所述空腔A的底板（6)通过边沿所设的连接板（8)与传动杆（1)固定连接，相 邻的连接板（18)之间设有间隙，所述间隙与护板（9)匹配；所述连接板（18)的间隙之间设 有滤网（31)，所述滤网（31)的底边和顶边分别与空腔A的底板（6)、传动杆（1)的底端固定 连接，所述滤网（31)的两侧边分别和相邻的两侧连接板（8)内壁固定连接；当活塞杆A (7) 退回活塞A (5)内至最大行程时，所述护板（9)将空腔A与外界隔开；当活塞杆A (7)伸出 活塞A (5)至最大行程时，护板（9)的顶部高于测头（18)的顶部。8. 如权利要求1所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述旋转粘度计包括测量转轴（23 )，测量转轴（23 )的两端分别通过轴承（16 )与传动杆（1)转 动连接，所述测量转轴（23)的顶端通过扭力弹簧B (22)与驱动电机（21)的输出轴传动连 接，测量转轴（23)底端设有转速测量仪A (27)，所述驱动电机（21)和转速测量仪（27)分 别设于传动杆（1)内，所述驱动电机（21)内设有转速测量仪B，所述驱动电机（21)、转速测 量仪A (27)和转速测量仪B分别通过导线与控制器导电连接，所述驱动电机（21)和转速 测量仪B的导线分别穿过传动杆（1)所设的通孔B与控制器导电连接，所述转速测量仪A (27)的导线依次穿过测量转轴（23)所设的中心通孔D和传动杆（1)所设的通孔B与控制 器导电连接。9. 如权利要求8所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述空腔B的腔壁有多块相同的弧形板（25)构成，所述弧形板（25)分别通过横杆（24)与测 量转轴（23)连接，所述横杆（24)的一端固定测量转轴（23)，并以测量转轴（23)的轴心成中 心对称，横杆（24)的另一端连接于弧形板（25)，所述弧形板（25)的一端与活塞B (26)传 动连接，所述活塞B (26)的一端与横杆（24)、活塞杆B与弧形板（25)以及弧形板（25)与 横杆（24)分别通过销轴（28)转动连接。10. 如权利要求1所述的具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，其特征在于：所 述过渡杆（3)与钻头（2)的连接处设有压力传感器（4)，所述压力传感器（4)通过导线与控 制器导电连接，所述压力传感器（4)的导线穿过过渡杆（3)所设的通孔C以及传动杆（1)所 设的通孔B与控制器导电连接；所述取油孔（30)位于压力传感器（4)的上方。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有取料功能的高精度石油粘度在线双侧仪，包括传动杆，所述传动杆的底端连接有钻头，传动杆的另一端与钻井驱动装置传动连接，所述钻头通过过渡杆与传动杆连接，所述传动杆从下向上依次设有空腔A和空腔B，所述空腔A设于传动杆的底部，所述空腔A的上部与外界连通，空腔A的底板上表面设有温控层，所述空腔A的内壁上位于与外接连通处设有滤网，空腔A内设有扭矩微振式粘度计，所述空腔B内设有旋转粘度计，过渡杆设有取油孔，取油活塞与取油孔连通。从上述结构可知，本实用新型将扭矩微振式粘度计和旋转粘度计设于钻头的传动杆内，便于在钻井探井同时，直接测得地下油层中油的粘性，由此判断该油层的石油是否适合开采，并进行取样。
【IPC分类】E21B47/00, G01N11/00
【公开号】CN204694588
【申请号】CN201520274974
【发明人】吉锤
【申请人】淮安市计量测试所
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月30日
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