本发明属于海洋石油地震勘探,具体涉及一种双通道压力变送器。
背景技术:
1、海洋地震勘探通常是通过人工激发地震波,由拖曳在物探船后面的数条长达12km的固体采集电缆接收地层反射波。地震波往往采用震源空气枪在水下响炮激发出来,震源空气枪处的工作压力和震源空气枪所处的深度与地震波密切相关。
2、现有技术中主要通过震源传感器监测震源空气枪处的工作压力和震源空气枪所处的深度。其中,震源传感器包括监测震源空气枪处的工作压力的压力传感器,以及监测震源空气枪所处的深度的深度传感器。目前,国内外的压力传感器和深度传感器均为分体式结构,没有压力、深度功能集成的震源压力传感器。
3、再次,目前涉及多参变量的压力测量,一般采用多个压力传感器进行。但是受限于测试环境及安装空间的影响,很多时候无法安装多个变送器。
技术实现思路
1、为了解决上述全部或部分问题,本发明目的在于提供一种双通道压力变送器,本发明通过第一压力芯体和第二压力芯体的设置,实现了同时获取深度信息和压力信息的多参量测量目的。
2、根据本发明的一个方面,提供了一种双通道压力变送器,包括变送器壳体,所述变送器壳体内设置有第一压力芯体和第二压力芯体,所述变送器壳体上设置有与所述第一压力芯体的感压部位对应的第一进液口,以及与所述第二压力芯体的感压部位对应的第二进液口;
3、所述变送器壳体内还设置有信号电路板,所述信号电路板上设置有调理电路,所述调理电路用于根据所述第一压力芯体的失衡差模电压得到第一电压信号,以便根据所述第一电压信号得到相应的深度信息,所述调理电路还用于根据所述第二压力芯体的失衡差模电压得到第二电压信号,以便根据所述第二电压信号得到相应的压力信息。
4、进一步的,所述变送器壳体包括外壳,所述外壳内开设有向下延伸至贯穿所述外壳的下端的压力芯体安装孔,所述外壳的下端固定密封连接有基座,所述第一压力芯体和所述第二压力芯体均设置在所述压力芯体安装孔内,所述第一压力芯体和所述第二压力芯体均与所述基座固定连接,所述第一压力芯体的感压部位和所述第二压力芯体的感压部位均朝向所述基座设置,所述第一进液口和所述第二进液口均设置在所述基座上。
5、进一步的,所述外壳的上端固定连接有配合块,所述配合块上设置有环形槽,所述环形槽用于放置密封结构,所述配合块上设有若干个配合孔;
6、所述配合块上开设有从上端向下延伸的电路板安装孔,所述信号电路板通过螺纹紧固件固定在所述电路板安装孔内。
7、进一步的,所述基座的上端伸入至所述外壳内,且所述基座与所述外壳之间通过电子束焊接固定密封连接;
8、所述基座的上端设有两个压力芯体配合孔,所述第一压力芯体伸入至其中一个所述压力芯体配合孔内与所述基座固定连接,所述第二压力芯体伸入至另外一个所述压力芯体配合孔内与所述基座固定连接;
9、所述第一进液口和所述第二进液口均设置在所述基座的下端,且所述基座上设置有两个连通孔,其中一个所述连通孔用于连通所述第一进液口与所述第一压力芯体的感压部位,另外一个所述连通孔用于连通所述第二进液口与所述第二压力芯体的感压部位,所述连通孔的孔径应小于所述压力芯体配合孔的孔径。
10、进一步的,所述基座上设置有第一接口和第二接口,所述第一接口与所述第一进液口连通,所述第二接口与所述第二进液口连通。
11、进一步的,所述变送器壳体内设置有两个阻尼结构安装孔,每个所述阻尼结构安装孔内均密封设置有一个阻尼密封结构,每个所述阻尼密封结构上均设置有第一传压孔;
12、对于其中一个所述阻尼密封结构,其第一传压孔连通所述第一进液口和所述第一压力芯体的感压部位,该阻尼密封结构用于抑制经过所述第一进液口和所述第一传压孔作用于所述第一压力芯体的感压部位的脉冲压力;
13、对于另外一个所述阻尼密封结构,其第一传压孔连通所述第二进液口和所述第二压力芯体的感压部位,该阻尼密封结构用于抑制经过所述第二进液口和相应的所述第一传压孔作用于所述第二压力芯体的感压部位的脉冲压力。。
14、进一步的,每个所述阻尼密封结构均包括密封阻尼器,所述密封阻尼器过盈设置在所述阻尼结构安装孔内,每个所述密封阻尼器上均设置有若干个所述第一传压孔;其中一个所述密封阻尼器的一侧与所述第一压力芯体抵接,该密封阻尼器上的若干个第一传压孔形成的总流通面积小于第一进液口的流通面积;另外一个所述密封阻尼器的一侧与所述第二压力芯体抵接,该密封阻尼器上的若干个第一传压孔形成的总流通面积小于第二进液口的流通面积。
15、进一步的,每个所述阻尼密封结构还均包括芯体阻尼器,每个所述芯体阻尼器上均设置有第二传压孔;其中一个所述芯体阻尼器过盈设置在所述第一压力芯体的进压孔内,该芯体阻尼器上的第二传压孔用于连通所述第一压力芯体的感压部位和相应的所述第一传压孔;另外一个所述芯体阻尼器过盈设置在所述第二压力芯体的进压孔内,该芯体阻尼器上的第二传压孔用于连通所述第二压力芯体的感压部位和相应的所述第一传压孔。
16、进一步的,每个所述第二传压孔均包括第一孔、第二孔和第三孔,其中,所述第一孔的轴线和所述第二孔的轴线相互平行,且所述第一孔的直径大于所述第二孔的直径,所述第一孔和第三孔分别位于所述第二孔的两端,所述第三孔的轴线和所述第二孔的轴线相交,其中一个所述第三孔与所述第一压力芯体的感压部位对应,另外一个所述第三孔与所述第二压力芯体的感压部位对应。
17、进一步的,所述第一压力芯体测量的压力的范围为0mpa~0.3mpa,所述第二压力芯体测量的压力的范围为0psi~3000psi。
18、进一步的,所述调理电路采用具有数字补偿功能的信号调理芯片,以实现对温度的补偿。
19、由上述技术方案可知,本发明提供的一种双通道压力变送器,具有如下有益效果:
20、本发明通过第一压力芯体和第二压力芯体两个压力芯体的设置,实现了同时获取深度信息和压力信息的多参量测量目的;针对具体应用于海洋地震勘探中获取水下空气枪的工作压力和深度的情况,调理电路一方面根据第一压力芯体受到的压力得到第一电压信号,进而得到水下空气枪所处的深度信息;调理电路另一方面根据第二压力芯体受到的压力得到第二电压信号,进而得到水下空气枪的工作压力;
21、本发明通过阻尼密封结构的设置,提高了第一压力芯体和第二压力芯体抗压力冲击的能力;
22、本发明通过具有数字补偿功能的信号调理芯片的设置,实现了每1.5℃就可以有一个唯一的偏移补偿系数值,从而提高了产品的精度性能。
1.一种双通道压力变送器,其特征在于,包括变送器壳体,所述变送器壳体内设置有第一压力芯体和第二压力芯体,所述变送器壳体上设置有与所述第一压力芯体的感压部位对应的第一进液口,以及与所述第二压力芯体的感压部位对应的第二进液口;
2.根据权利要求1所述的双通道压力变送器,其特征在于,所述变送器壳体包括外壳,所述外壳内开设有向下延伸至贯穿所述外壳的下端的压力芯体安装孔,所述外壳的下端固定密封连接有基座,所述第一压力芯体和所述第二压力芯体均设置在所述压力芯体安装孔内,所述第一压力芯体和所述第二压力芯体均与所述基座固定连接,所述第一压力芯体的感压部位和所述第二压力芯体的感压部位均朝向所述基座设置,所述第一进液口和所述第二进液口均设置在所述基座上。
3.根据权利要求2所述的双通道压力变送器,其特征在于,所述外壳的上端固定连接有配合块,所述配合块上设置有环形槽,所述环形槽用于放置密封结构,所述配合块上设有若干个配合孔;
4.根据权利要求2所述的双通道压力变送器,其特征在于,所述基座的上端伸入至所述外壳内,且所述基座与所述外壳之间通过电子束焊接固定密封连接;
5.根据权利要求1所述的双通道压力变送器,其特征在于,所述变送器壳体内设置有两个阻尼结构安装孔,每个所述阻尼结构安装孔内均密封设置有一个阻尼密封结构,每个所述阻尼密封结构上均设置有第一传压孔;
6.根据权利要求5所述的双通道压力变送器,其特征在于,每个所述阻尼密封结构均包括密封阻尼器,所述密封阻尼器过盈设置在相应的所述阻尼结构安装孔内,每个所述密封阻尼器上均设置有若干个所述第一传压孔;其中一个所述密封阻尼器的一侧与所述第一压力芯体抵接,该密封阻尼器上的若干个第一传压孔形成的总流通面积小于第一进液口的流通面积;另外一个所述密封阻尼器的一侧与所述第二压力芯体抵接,该密封阻尼器上的若干个第一传压孔形成的总流通面积小于第二进液口的流通面积。
7.根据权利要求6所述的双通道压力变送器,其特征在于,每个所述阻尼密封结构还均包括芯体阻尼器,每个所述芯体阻尼器上均设置有第二传压孔;其中一个所述芯体阻尼器过盈设置在所述第一压力芯体的进压孔内,该芯体阻尼器上的第二传压孔用于连通所述第一压力芯体的感压部位和相应的所述第一传压孔;另外一个所述芯体阻尼器过盈设置在所述第二压力芯体的进压孔内,该芯体阻尼器上的第二传压孔用于连通所述第二压力芯体的感压部位和相应的所述第一传压孔。
8.根据权利要求7所述的双通道压力变送器,其特征在于,每个所述第二传压孔均包括第一孔、第二孔和第三孔,其中,所述第一孔的轴线和所述第二孔的轴线相互平行,且所述第一孔的直径大于所述第二孔的直径,所述第一孔和第三孔分别位于所述第二孔的两端,所述第三孔的轴线和所述第二孔的轴线相交,其中一个所述第三孔与所述第一压力芯体的感压部位对应,另外一个所述第三孔与所述第二压力芯体的感压部位对应。
9.根据权利要求1所述的双通道压力变送器,其特征在于,所述第一压力芯体测量的压力的范围为0mpa~0.3mpa,所述第二压力芯体测量的压力的范围为0psi~3000psi。
10.根据权利要求1所述的双通道压力变送器,其特征在于,所述调理电路采用具有数字补偿功能的信号调理芯片,以实现对温度的补偿。