一種安全型浮子式壓差計結構的制作方法

本發明涉及壓差計領域，具體涉及一種安全型浮子式壓差計結構。

背景技術：

壓差計是用于測量井巷或管道流體中兩點間壓力差的儀器，是一種固定裝置的工業用儀表。在油氣開發領域，壓差計配合節流裝置用來測量液體或氣體的流量、壓差、壓力、吸力和液位等。傳統的壓差計均為表盤形式，需要讀取壓差時由工作人員目測讀取，無法長期、連續的對壓差進行記錄，也就無法獲得壓差的連續變化曲線。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種安全型浮子式壓差計結構，以解決現有技術中壓差計無法獲得壓差的連續變化曲線的問題，實現對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。

本發明通過下述技術方案實現：

一種安全型浮子式壓差計結構，包括u型管，所述u型管的一端連接高壓室、另一端連接低壓室，所述高壓室、低壓室均配置有壓力引入管線，每根壓力引入管線上都設置有閥門，兩根壓力引入管線之間通過壓力平衡管線連通，所述壓力平衡管線上也設置閥門；所述高壓室內放置有浮子，浮子上鉸接連桿，高壓室側壁設置轉軸，所述轉軸的一端位于高壓室內部、且該端面與連桿鉸接，轉軸的另一端位于高壓室外部；所述轉軸位于高壓室外部的一端連接有觸控筆，所述觸控筆的軸線與轉軸的軸線平行但不共線，觸控筆遠離轉軸的一側設置觸控面板，觸控筆接觸在觸控面板表面；所述u型管、高壓室、低壓室內充填液體，當高壓室與低壓室內壓力相等時，高壓室內的液面高度低于轉軸所處高度。

針對現有技術中壓差計無法獲得壓差的連續變化曲線的問題，本發明提出一種安全型浮子式壓差計結構，在一個u型管的兩端分別設置高壓室、低壓室，高壓室、低壓室均配置有壓力引入管線，用于引入被測兩端的壓力，具體到油氣發開領域，則是分別將取樣孔板前、后的壓力引入高壓室、低壓室中。由于高壓室、低壓室由u型管連通、且其中還充填有液體，因此高壓室、低壓室之間的壓差根據液位高度進行反映。兩根壓力引入管線之間通過壓力平衡管線連通，所述壓力平衡管線上也設置閥門，因此相較于傳統的u型管結構，本發明設置了壓力平衡管線，能夠方便的進行放壓穩壓提高安全系數，避免高壓室壓力過大導致的安全隱患，同時打開壓力平衡管線上的閥門，還能夠對觸控筆進行零位校驗，以此提高本發明的使用精度。在需要記錄壓差曲線時，打開兩根壓力引入管線上的閥門，關閉壓力平衡管線上的閥門，高壓室、低壓室內的液位高度隨壓差變化進行自動調整，隨著液位的變化，高壓室內的浮子進行升降變化。由于浮子通過連桿與轉軸連接，轉軸兩端均鉸接，即是轉軸、連桿、浮子構成曲柄連桿機構，由浮子的直線運動驅動轉軸進行轉動。因此隨著浮子高度的變化，由連桿推動轉軸進行轉動，轉軸外端設置有觸控筆，由于觸控筆的軸線與轉軸的軸線平行但不共線，因此隨著轉軸的轉動，觸控筆與觸控面板的接觸位置就不相同，從而由觸控面板接觸到不同的位置信號，以此反映出不同的壓差情況。觸控面板將接收到的位置信號實時向外反饋，即可得到連續不間斷的壓差曲線，從而解決現有技術中壓差計無法獲得壓差的連續變化曲線的問題，實現了對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。當高壓室與低壓室內壓力相等時，高壓室內的液面高度低于轉軸所處高度，從而避免液體從轉軸處泄露。

優選的，所述高壓室側面設置有向外凸出的外側封閉的腔體，所述腔體與高壓室連通，所述轉軸設置在腔體內。為轉軸設置一個專門容納的腔體，方便轉軸的轉動，避免液體干擾，便于安裝與維修。

優選的，所述腔體位于高壓室側面頂部。便于將轉軸設置在高壓室側面上部位置，避免液體從轉軸處泄露。

優選的，所述液體為水銀。水銀密度大，使得通過高度較小的高壓室、低壓室就能夠獲得較大的壓差測量范圍，從而提高本發明的適用范圍。

進一步的，所述高壓室內設置若干上下分布的導向條，所述導向條用于引導浮子沿上下方向進行運動。即是通過導向條確保浮子只能在高壓室內隨著液位升降進行上下的運動，避免浮子左右移動影響壓差傳感的精度。

優選的，所述高壓室底部與u型管的連接處設置為漏斗狀，所述浮子底部設置為與所述漏斗狀相匹配的錐狀。當高壓室過載時，浮子底部的錐狀結構被壓制高壓室底部的漏斗狀結構中，堵塞高壓室與u型管的連接處，浮子構成安全閥，從而在過載時隔絕高、低壓室，以防止水銀經低壓室進入被測流體管道中造成污染與危害，以此更加提高本發明的安全性能。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

本發明一種安全型浮子式壓差計結構，隨著浮子高度的變化，由連桿推動轉軸進行轉動，轉軸外端設置有觸控筆，由于觸控筆的軸線與轉軸的軸線平行但不共線，因此隨著轉軸的轉動，觸控筆與觸控面板的接觸位置就不相同，從而由觸控面板接觸到不同的位置信號，以此反映出不同的壓差情況。觸控面板將接收到的位置信號實時向外反饋，即可得到連續不間斷的壓差曲線，從而解決現有技術中壓差計無法獲得壓差的連續變化曲線的問題，實現了對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明具體實施例的結構示意圖；

圖2為本發明具體實施例中高壓室的側視圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：

1-u型管，2-高壓室，3-低壓室，4-壓力引入管線，5-浮子，6-轉軸，7-連桿，8-觸控面板，9-導向條，10-液體，11-腔體，12-觸控筆，13-壓力平衡管線。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1：

如圖1與圖2所示的一種安全型浮子式壓差計結構，包括u型管1，所述u型管1的一端連接高壓室2、另一端連接低壓室3，所述高壓室2、低壓室3均配置有壓力引入管線4，每根壓力引入管線4上都設置有閥門，兩根壓力引入管線4之間通過壓力平衡管線13連通，所述壓力平衡管線13上也設置閥門；所述高壓室2內放置有浮子5，浮子5上鉸接連桿7，高壓室2側壁設置轉軸6，所述轉軸6的一端位于高壓室2內部、且該端面與連桿7鉸接，轉軸6的另一端位于高壓室2外部；所述轉軸6位于高壓室2外部的一端連接有觸控筆12，所述觸控筆12的軸線與轉軸6的軸線平行但不共線，觸控筆12遠離轉軸6的一側設置觸控面板8，觸控筆12接觸在觸控面板8表面；所述u型管1、高壓室2、低壓室3內充填液體10，當高壓室2與低壓室3內壓力相等時，高壓室2內的液面高度低于轉軸6所處高度。所述高壓室2側面設置有向外凸出的外側封閉的腔體11，所述腔體11與高壓室2連通，所述轉軸6設置在腔體11內。所述腔體11位于高壓室2側面頂部。所述液體10為水銀。所述高壓室2內設置若干上下分布的導向條9，所述導向條9用于引導浮子5沿上下方向進行運動。所述高壓室2底部與u型管1的連接處設置為漏斗狀，所述浮子5底部設置為與所述漏斗狀相匹配的錐狀。本發明使用時，首先打開壓力平衡管線13上的閥門進行零位校正，之后分別將取樣孔板前、后的壓力引入高壓室2、低壓室3中。由于高壓室2、低壓室3由u型管1連通、且其中還充填有液體，因此高壓室2、低壓室3之間的壓差根據液位高度進行反映。高壓室2、低壓室3內的液位高度隨壓差變化進行自動調整，隨著液位的變化，高壓室2內的浮子5進行升降變化。由浮子5的直線運動驅動轉軸6進行轉動。因此隨著浮子5高度的變化，由連桿7推動轉軸6進行轉動，轉軸6外端設置有觸控筆12，由于觸控筆12的軸線與轉軸6的軸線平行但不共線，因此隨著轉軸6的轉動，觸控筆12在觸控面板8上的位置就不會相同，從而反映出不同的壓差情況。由觸控筆12將實時的壓差情況記錄在觸控面板8上，觸控面板8向外進行反饋，即可得到連續不間斷的壓差曲線，從而解決現有技術中壓差計無法獲得壓差的連續變化曲線的問題，實現了對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。通過導向條9確保浮子5只能在高壓室2內隨著液位升降進行上下的運動，避免浮子左右移動影響壓差傳感的精度。當高壓室過載時，浮子底部的錐狀結構被壓制高壓室底部的漏斗狀結構中，堵塞高壓室與u型管的連接處，浮子構成安全閥，從而在過載時隔絕高、低壓室，以防止水銀經低壓室進入被測流體管道中造成污染與危害，以此更加提高本發明的安全性能。

以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。