本发明涉及一种耐高压电磁流量传感器，属于井下仪器技术领域。
背景技术：
电磁流量测试技术是根据法拉第电磁感应原理开发的一种流量测试技术，是油田常规流量测试技术之一。由于应用环境限制，目前适用于油田井内流量测试的电磁流量计均为外流道式，直径为（32～42）mm。该类仪器的核心即流量传感器部分，结构组成和原理基本一样。该部分由四个金属电极圆周均布在和仪器直径相同大小的外管上，外管内部安装有励磁线圈，励磁线圈产生的磁场穿透外管，外管外部介质流量的变化会在电极上生成感应电压，通过感应电压大小即可换算出外界流量的大小。根据测试原理和应用环境条件分析，如何在保证金属电极在与仪器外壳绝缘的前提下还能承受超高的外界压力成为电磁流量传感器结构设计的难点。
为了满足上述要求，油田用电磁流量测试类产品中流量传感器部分内部均填充有液压油类介质，结构上设计有平衡活塞或橡胶胶囊。当该部分受到外界压力时，通过平衡活塞运动或橡胶胶囊变形来压缩内部填充的液压油，由于液体的不可压缩性，该设计可以达到仪器内外压力平衡，从而为后续在结构上实现电极绝缘的同时保证超高的耐压强度提供了可能。但是采取动压平衡结构的电磁流量传感器结构非常复杂，生产和装配非常困难，同时该部分在现场还需要定期充油维护，长时间工作可靠性非常低。因此现有技术仍存在不足，有待进一步改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种耐高压电磁流量传感器，以解决现有电磁流量传感器结构复杂、生产和装配困难、需要定期充油维护、工作可靠性低等问题，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种耐高压电磁流量传感器，包括基座管；基座管底部为圆柱体结构，圆柱体外圆设有外螺纹，外螺纹与下接头螺纹连接；圆柱体顶部的基座管为圆管结构，在基座管与下接头外圆的轴肩之间设有绝缘套；绝缘套上设有沿圆周均布的一组电极；电极为螺钉状，电极的螺纹段贯穿基座管的圆管伸至基座管的圆管内孔。
前述耐高压电磁流量传感器中，所述绝缘套采用高强度工程塑料聚醚醚酮加工而成。
前述耐高压电磁流量传感器中，所述绝缘套紧密套在基座管和下接头上，绝缘套与基座管和下接头之间采用零间隙过盈配合。
前述耐高压电磁流量传感器中，所述绝缘套上端与基座管之间和绝缘套下端与下接头之间采用密封圈密封连接，绝缘套两端密封圈型号规格相同。
前述耐高压电磁流量传感器中，所述电极的轴向剖面为t型结构，电极一端设有电极帽，电极圆柱段设有密封槽，密封槽内设有电极密封圈；电极密封圈与绝缘套密封连接。
前述耐高压电磁流量传感器中，所述电极帽直径为电极圆柱段直径的2～3倍。
由于采用了上述技术方案，本发明实现了电磁流量传感器外管部分在承受外界超高压力的同时实现电极绝缘的要求，取消了现有电磁流量传感器采用内部填充液压油来平衡外界压力的方案，极大简化了电磁流量传感器的结构，提高了仪器工作可靠性。本发明的电磁流量传感器结构适用于油田用井下外流道式电磁流量计流量传感器部分的结构设计。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中a部的局部放大图；
图3是图1的轴测图。
附图中的标记为：1-基座管、2-圆柱体、3-外螺纹、4-下接头、5-轴肩、6-绝缘套、7-电极、8-圆管、9-密封圈、10-电极帽、11-密封槽、12-电极密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的一种耐高压电磁流量传感器，如图1～3所示，包括基座管1；基座管1底部为圆柱体2结构，圆柱体2外圆设有外螺纹3，外螺纹3与下接头4螺纹连接；圆柱体2顶部的基座管1为圆管8结构，在基座管1与下接头4外圆的轴肩5之间设有绝缘套6；绝缘套6上设有沿圆周均布的一组电极7；电极7为螺钉状，电极7的螺纹段贯穿基座管1的圆管8伸至基座管1的圆管8内孔。绝缘套6采用高强度工程塑料聚醚醚酮加工而成。绝缘套6紧密套在基座管1和下接头4上，绝缘套6与基座管1和下接头4之间采用零间隙过盈配合。绝缘套5上端与基座管1之间和绝缘套5下端与下接头4之间采用密封圈9密封连接，绝缘套5两端密封圈型号规格相同。电极7的轴向剖面为t型结构，电极7一端设有电极帽10，电极7圆柱段设有密封槽11，密封槽11内设有电极密封圈12；电极密封圈12与绝缘套6密封连接。电极帽10直径为电极7圆柱段直径的2～3倍。
实施例
本例如图1～3所示，本例的主体部分由基座管1、绝缘套6和下接头4构成。基座管1内部空腔用来安装线圈等传感器所需其它电子元器件。绝缘套6采用高强度工程塑料聚醚醚酮（peek）加工，保证一定的强度和绝缘要求。绝缘套6紧密套在基座管1和下接头4上，相互之间配合尺寸采用过盈配合，确保绝缘套6内部间隙为零，这样在受到外界压力时绝缘套6承受的力将均匀传递给内部的基座管1和下接头4，不会因为内部有空腔而变形过大导致损坏。绝缘套6两端通过密封圈9密封，绝缘套6两端采用型号规格完全一样的密封圈，以保证绝缘套6在压力环境下两边轴向受力平衡。绝缘套6圆周均布的四个电极7，电极7为金属电极。四个电极7通过电极密封圈12密封安装在绝缘套6上，以确保电极7与传感器其它金属零件之间的绝缘要求。电极7一端设有电极帽10，通过电极帽10形成受力台阶，当电极7受外界压力时产生的力由电极帽10承受。电极密封圈12部分直径要尽可能小，而受力台阶面面积要尽可能大，这样在外界压力作用下电极7作用于绝缘套6部分的力就尽可能小，确保不会压坏绝缘套6。由于绝缘套6紧密套在基座管1上，电极7作用在绝缘套6上的力最终也将由基座管1来承受。外界压力作用在绝缘套6上的力将转接给金属材料制作的基座管1和下接头4，在保证电极7绝缘的前提下显著提高了电磁流量传感器的承压能力。
本发明实现了电磁流量传感器外管部分在承受外界超高压力的同时实现电极绝缘的要求，取消了现有电磁流量传感器采用内部填充液压油来平衡外界压力的方案，极大简化了电磁流量传感器的结构，提高了仪器工作可靠性。本发明的电磁流量传感器结构适用于油田用井下外流道式电磁流量计流量传感器部分的结构设计。
1.一种耐高压电磁流量传感器，包括基座管（1）；其特征在于：基座管（1）底部为圆柱体（2）结构，圆柱体（2）外圆设有外螺纹（3），外螺纹（3）与下接头（4）螺纹连接；圆柱体（2）顶部的基座管（1）为圆管（8）结构，在基座管（1）与下接头（4）外圆的轴肩（5）之间设有绝缘套（6）；绝缘套（6）上设有沿圆周均布的一组电极（7）；电极（7）为螺钉状，电极（7）的螺纹段贯穿基座管（1）的圆管（8）伸至基座管（1）的圆管（8）内孔。
2.根据权利要求1所述耐高压电磁流量传感器，其特征在于：所述绝缘套（6）采用高强度工程塑料聚醚醚酮加工而成。
3.根据权利要求1所述耐高压电磁流量传感器，其特征在于：所述绝缘套（6）紧密套在基座管（1）和下接头（4）上，绝缘套（6）与基座管（1）和下接头（4）之间采用零间隙过盈配合。
4.根据权利要求1所述耐高压电磁流量传感器，其特征在于：所述绝缘套（5）上端与基座管（1）之间和绝缘套（5）下端与下接头（4）之间采用密封圈（9）密封连接，绝缘套（5）两端密封圈型号规格相同。
5.根据权利要求1所述耐高压电磁流量传感器，其特征在于：所述电极（7）的轴向剖面为t型结构，电极（7）一端设有电极帽（10），电极（7）圆柱段设有密封槽（11），密封槽（11）内设有电极密封圈（12）；电极密封圈（12）与绝缘套（6）密封连接。
6.根据权利要求1所述耐高压电磁流量传感器，其特征在于：所述电极帽（10）直径为电极（7）圆柱段直径的2～3倍。
技术总结