三膜两放高压光纤压力传感器及采用该传感器实现井下管道压力的测量方法

摘要

三膜两放高压光纤压力传感器及采用该传感器实现井下管道压力的测量方法，属于石油井下压力测试技术领域。为了解决现有井下光纤压力传感器存在测量范围小、形状、尺寸难于满足井下安装条件要求的问题。它包括：第一膜片和第二膜片四周固支，其内部形成一个圆柱形的中空腔体，所述腔体内设置第一支架、第二支架、应变传感膜片和光纤传感器，第一膜片、第一支架和应变传感膜片形成一级变形放大结构，第二膜片、第二支架和应变传感膜片形成另一级变形放大结构，光纤传感器固定在应变传感膜片上。将所述压力传感器安装在待测油管内部或外部，光纤传感器通过感知两级放大结构的变形，得到外压力大小。它用于测量气、液压力的任何领域。

主权项

三膜两放井下高压光纤压力传感器，其特征在于，所述高压光纤压力传感器包括第一膜片(1)、第一支架(2)、第二膜片(3)、第二支架(4)、应变传感膜片(5)和光纤传感器(6)；第一膜片(1)和第二膜片(3)四周固支，其内部形成一个圆柱形的中空腔体9，所述腔体9内设置第一支架(2)、第二支架(4)、应变传感膜片(5)和光纤传感器(6)；所述第一膜片(1)、第一支架(2)、第二膜片(3)、第二支架(4)和应变传感膜片(5)相互平行、且同轴设置，其中第一支架(2)与第一膜片(1)相邻，第二支架(4)与第二膜片(3)相邻，应变传感膜片(5)位于第一支架(2)和第二支架(4)之间，所述第一支架(2)与第一膜片(1)相邻的一侧中心位置设有凸出的第一支点(2‑1)，该第一支点(2‑1)与第一膜片(1)的中心位置紧密接触，所述第一支架(2)的另一侧设有凸出的第一环形棱(2‑2)，所述第一环形棱(2‑2)与应变传感膜片(5)的紧密接触，第一膜片(1)、第一支架(2)和应变传感膜片(5)形成一级变形放大结构；所述第二支架(4)与第二膜片(3)相邻的一侧中心位置设有凸出的第二支点(4‑1)，所述第二支点(4‑1)与第二膜片(3)的中心位置紧密接触，所述第二支架(4)的另一侧设有凸出的第二环形棱(4‑2)，所述第二环形棱(4‑2)与应变传感膜片(5)紧密接触，第二膜片(3)、第二支架(4)和应变传感膜片(5)形成另一级变形放大结构；光纤传感器(6)固定在应变传感膜片(5)与第二膜片(3)相邻一侧的中心位置上。