CN213336269U - 用于磁共振流量计的天线管结构及探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种用于磁共振流量计的天线管结构及探头，该用于磁共振流量计的天线管结构包括可伸缩的管体和多个格挡板，管体上靠近两端的位置分别设置有天线，调节管体的伸缩量以控制两天线之间的距离；管***于磁共振流量计的探头内部，管体的一端与探头固定连接，管体的另一端能移动地伸出至探头外部，且至少一个格挡板套设在位于探头外部的管体上，格挡板与探头连接。本实用新型解决了磁共振流量计中两天线之间的距离可调节范围小、适用范围窄的技术问题。

Description

用于磁共振流量计的天线管结构及探头

技术领域

本实用新型涉及流体检测领域，尤其涉及一种用于磁共振流量计的天线管结构及探头。

背景技术

磁共振(MR)技术目前是一种主流的室内流体组分分析技术，MR多相流量计首次实现了MR技术在油气计量领域的应用。MR多相流量计采用低场MR技术进行多相流组分及流速在线检测，从而实现各组分流量实时检测的目的。作为MR多相流量计探头的核心，磁体和天线分别用于产生MR响应所必需的静磁场和射频场。MR多相流量计磁体采用永磁体材料(钕铁硼、钐钴、铁氧体等)，依独特的空间结构设计，以使其结构内部形成所需的静磁场区域；天线采用螺线管结构，置于静磁场内部，用于产生与静磁场正交的、对应相同氢原子核拉莫尔频率的射频场。目前，MR多相流量计使用单一天线进行信号的发射和采集，这种结构要求在测量流体组份时，需要探测管道内流体处于静止状态(即：需要采样测量)，这种测量方式会导致无法对流体组分的变化进行实时监测，若多相流组分变化较频繁时，会增大测量的误差。

针对上述弊端，目前设计出一种具有双天线结构的探头，其在静磁场两端分别安装有一个等参数的天线，两天线之间的距离可根据实际流体进行调节，实现对磁化时间的控制，进而基于不同流体组分磁化速度的差异实现对不同流体组分含量的检测，可使相含率测量阶段不再需要被测流体静止，提高对流体检测的准确度。但实际在油田场景下应用时，对于同一油田区块或同一口井，在其整个生命周期内，产出多相流的物性往往会有较大变化，这就要求配套多个不同间距的天线进行备用，遇到检测精度下降的情况时更换天线，但是该种方法不仅会限制设备的应用范围，而且会引入额外的施工，增加工作人员的劳动强度，不适于进一步推广使用。

针对相关技术中磁共振流量计中两天线之间的距离可调节范围小、适用范围窄的问题，目前尚未给出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种用于磁共振流量计的天线管结构及探头，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于磁共振流量计的天线管结构及探头，两天线之间的可调节范围大大增加，而且结构简单、调节方便，适于作业现场使用，能够有效提高磁共振流量计对相含量测量的准确度。

本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供了一种用于磁共振流量计的天线管结构，所述用于磁共振流量计的天线管结构包括可伸缩的管体和多个格挡板，所述管体上靠近两端的位置分别设置有天线，调节所述管体的伸缩量以控制两所述天线之间的距离；

所述管***于磁共振流量计的探头内部，所述管体的一端与所述探头固定连接，所述管体的另一端能移动地伸出至所述探头外部，且至少一个所述格挡板套设在位于所述探头外部的所述管体上，所述格挡板与所述探头连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述管体沿所述探头的轴向设置于所述探头内部；

所述管体包括固定管和移动管，两所述天线分别缠绕于所述固定管上和所述移动管上，所述移动管的一端从所述探头的一端伸出至所述探头外部，且所述格挡板套设于所述移动管上，所述移动管的另一端能滑动地套设于所述固定管的一端，所述固定管的另一端与所述探头的另一端固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述固定管的外壁上沿所述固定管的周向设置有与所述固定管的一端相贯通的凹部，所述移动管的一端能滑动地套设于所述凹部上，且所述移动管的内壁与所述凹部的外壁相贴合。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述用于磁共振流量计的天线管结构还包括天线管端盖，所述天线管端盖上开设有第一通孔，所述天线管端盖通过所述第一通孔固定套设于所述固定管的端部，所述天线管端盖与所述探头固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述天线管端盖上开设有多个第一固定孔，各所述第一固定孔内均设置有螺栓，所述天线管端盖与所述探头之间通过各所述螺栓连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述格挡板包括至少两个板体，各所述板体上开设有弧形的卡槽，各所述板体沿所述移动管的周向排布且各所述板体上的所述卡槽围合形成卡接部，以套设于所述移动管上，各所述板体均与所述探头固定连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，各所述板体上均开设有多个第二固定孔，各所述第二固定孔内均设置有螺栓，各所述板体与所述探头之间通过各所述螺栓连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述格挡板的数量为多个，各所述格挡板顺序套设于所述移动管上且相邻两所述格挡板的板面相贴合，各所述格挡板上的对应的各所述第二固定孔相贯通，以使所述螺栓贯穿各所述格挡板上对应的各所述第二固定孔并与所述探头连接。

本实用新型提供了一种用于磁共振流量计的探头，所述用于磁共振流量计的探头包括外壳、第一探头端盖、第二探头端盖、流体管和上述的用于磁共振流量计的天线管结构，所述用于磁共振流量计的天线管结构中的管体沿水平方向设置于所述外壳内部，所述流体管沿所述管体的轴向设置于所述管体内部，所述第一探头端盖和所述第二探头端盖分别设置于所述外壳的两端，所述管体的一端与所述第二探头端盖连接，所述管体的另一端穿过所述第一探头端盖并伸出至所述外壳外部，格挡板固定设置于所述第一探头端盖的外侧端面上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述用于磁共振流量计的探头还包括搭接头，所述搭接头固定于所述第一探头端盖的外侧端面上，所述搭接头上开设有与所述格挡板形成的卡接部相贯通的第二通孔，所述管***于所述外壳外部的一端伸入至所述第二通孔内，且所述管体的内壁与所述第二通孔的内壁相接触。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述格挡板夹设于所述搭接头与所述第一探头端盖的外侧端面之间，所述搭接头上开设有多个第三固定孔，各所述第三固定孔与所述格挡板上对应的各所述第二固定孔相贯通，以使所述螺栓贯穿所述搭接头上的各所述第三固定孔和所述格挡板上对应的各所述第二固定孔并与所述第一探头端盖的外侧端面连接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述用于磁共振流量计的探头还包括至少一个底座，所述底座的顶部设置有与所述外壳的底面相配合的容置槽，所述外壳放置于所述底座的顶部，且所述外壳的底面与所述容置槽的内壁相贴合。

由上所述，本实用新型的用于磁共振流量计的天线管结构及探头的特点及优点是：

一、管体为可伸缩结构，在管体上靠近两端的位置分别设置有天线，在对流体进行测量过程中可根据流体的物性调节管体的伸缩量，从而控制两天线之间的距离，以达到对流体最佳的检测效果，有效提高磁共振流量计对相含量测量的准确度，结构简单、调节方便。

二、在对管体的长度进行调节过程中，管体的一端(即：固定端)固定于探头上，管体的另一端(即：移动端)伸出至探头外并进行伸缩运动，在管体的移动端套设有至少一个格挡板，格挡板与探头连接，通过格挡板对管体的移动端起到支撑和固定的作用，保证在调节伸缩量之后管体依然能够沿水平方向稳定地设置于探头内，并且可通过调节格挡板的数量保证对管体稳定的支撑效果，从而大大增加两天线之间的可调节范围，适于作业现场使用。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型用于磁共振流量计的天线管结构的结构示意图。

图2：为本实用新型用于磁共振流量计的天线管结构中固定管的结构示意图。

图3：为本实用新型用于磁共振流量计的天线管结构中移动管的结构示意图。

图4：为本实用新型用于磁共振流量计的天线管结构中格挡板的结构示意图。

图5：为本实用新型用于磁共振流量计的探头处于第一角度的结构示意图。

图6：为本实用新型用于磁共振流量计的探头处于第二角度的结构示意图。

图7：为本实用新型用于磁共振流量计的探头中搭接头的结构示意图。

图8：为本实用新型用于磁共振流量计的探头在调节两天线之间距离的结构示意图。

本实用新型中的附图标号为：

1、管体； 101、固定管；

1011、凹部； 102、移动管；

2、天线； 3、天线管端盖；

301、第一通孔； 302、第一固定孔；

4、格挡板； 401、板体；

402、第二固定孔； 403、卡槽；

404、卡接部； 5、外壳；

6、第一探头端盖； 7、第二探头端盖；

8、底座； 9、搭接头；

901、第二通孔； 902、第三固定孔；

10、流体管。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

实施方式一

如图1至图8所示，本实用新型提供了一种用于磁共振流量计的天线管结构，该用于磁共振流量计的天线管结构包括管体1和多个格挡板4，管体1位可伸缩结构，管体1上靠近两端的位置分别设置有天线2，通过调节管体1的伸缩量能够控制两天线2之间的距离；管体1位于磁共振流量计的探头内部，管体1的一端与探头固定连接，管体1的另一端能移动地伸出至探头外部，且至少一个格挡板4套设在位于探头外部的管体1上，格挡板4与探头连接。

本实用新型中管体1采用可伸缩结构，在管体1上靠近两端的位置分别设置有天线2，在对流体进行测量过程中可根据流体的物性调节管体1的伸缩量，从而控制两天线2之间的距离，以达到对流体最佳的检测效果，有效提高磁共振流量计对相含量测量的准确度，结构简单、调节方便。另外，在对管体1的长度进行调节过程中，管体1的一端(即：固定端)固定于探头上，管体1的另一端(即：移动端)伸出至探头外并进行伸缩运动，在管体1的移动端套设有至少一个格挡板4，格挡板4与探头连接，通过格挡板4对管体1的移动端起到支撑和固定的作用，保证在调节伸缩量之后管体1依然能够沿水平方向稳定地设置于探头内，并且可通过调节格挡板4的数量(即：随着管体长度的增加，增加格挡板的数量)保证对管体1稳定的支撑效果，从而大大增加两天线2之间的可调节范围，适于作业现场使用。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图3、图5所示，管体1沿探头的轴向设置于探头内部；管体1包括固定管101和移动管102，一天线2缠绕于固定管101上，另一天线2缠绕于移动管102上，移动管102的一端从探头的一端伸出至探头外部，且格挡板4套设于移动管102上，移动管102的另一端能滑动地套设于固定管101的一端，固定管101的另一端与探头的另一端固定连接。通过滑动调节移动管102在固定管101上的位置，以对管体1的整体长度进行调节，从而达到调节管体1伸缩量以及两天线2之间距离的目的。

进一步的，如图2所示，固定管101的外壁上靠近移动管102一端沿固定管101的周向设置有与固定管101的端部相贯通的环形的凹部1011，移动管102的一端能滑动地套设于凹部1011上，且移动管102的内壁与凹部1011的外壁相贴合。移动管102在凹部1011的轴向距离范围内进行滑动，通过凹部1011对移动管102的移动距离起到限位的作用。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1、图5所示，用于磁共振流量计的天线管结构还包括天线管端盖3，天线管端盖3为盘面沿竖直方向设置的圆盘状结构，天线管端盖3的中心位置开设有第一通孔301，天线管端盖3通过第一通孔301固定套设于固定管101的端部，天线管端盖3与探头固定连接。通过天线管端盖3的设置，保证固定管101与探头之间稳定连接。

进一步的，如图1、图5所示，天线管端盖3上靠近天线管端盖3边缘的位置开设有多个第一固定孔302，各第一固定孔302沿天线管端盖3的周向均匀排布，各第一固定孔302内均设置有螺栓，天线管端盖3与探头之间通过各螺栓连接。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1、图4、图8所示，格挡板4包括至少两个板体401，各板体401均为扇形结构，各板体401上开设有弧形的卡槽403，各板体401沿移动管102的周向排布且各板体401上的卡槽403相对设置以围合形成圆形的卡接部404，通过卡接部404将各板体401配合形成的格挡板4套设于移动管102上，各板体401均与探头固定连接。方便格挡板4的安装和拆卸，进而可随时根据管体1的伸缩量调节格挡板4的数量，适于现场作业。

进一步，如图4所示，各板体401上均开设有多个第二固定孔402，各第二固定孔402内均设置有螺栓，各板体401与探头之间通过各螺栓连接。

进一步的，当需要在移动管102上设置多个格挡板4时，各格挡板4顺序套设于移动管102上且相邻两格挡板4的板面相贴合，各格挡板4上的对应的各第二固定孔402相贯通，以使螺栓贯穿各格挡板4上对应的各第二固定孔402并与探头连接。其中，各格挡板4在移动管102轴向上的厚度可不同，根据管体1的伸缩量配合不同厚度的格挡板4组合，同时配备有多种长度的螺栓，根据管体1的伸缩量选择相应长度的螺栓，以保证将各格挡板4与探头稳固连接。

具体的，可配备2cm厚度的格挡板4两对，6cm厚度的格挡板4一对，10cm厚度的格挡板4一对，根据需要组合不同厚度的格挡板4，保证对不同伸缩量的管体1的稳固支撑。

本实用新型的用于磁共振流量计的天接管结构的特点及优点是：

一、该用于磁共振流量计的天接管结构在对流体进行测量过程中可根据流体的物性调节管体1的伸缩量，从而控制两天线2之间的距离，以达到对流体最佳的检测效果，有效提高磁共振流量计对相含量测量的准确度，结构简单、调节方便。

二、该用于磁共振流量计的天接管结构在对管体1的伸缩量进行调节过程中，可在管体1的移动端设置不同数量的格挡板4，通过格挡板4对管体1的移动端起到支撑和固定的作用，保证在调节伸缩量之后管体1依然能够沿水平方向稳定地设置于探头内，并且保证对管体1稳定的支撑效果，从而大大增加两天线2之间的可调节范围，适于作业现场使用。

实施方式二

如图5至图8所示，本实用新型提供了一种用于磁共振流量计的探头，该用于磁共振流量计的探头包括外壳5、第一探头端盖6、第二探头端盖7、流体管10和上述的用于磁共振流量计的天线管结构，用于磁共振流量计的天线管结构中的管体1沿水平方向设置于外壳5内部(其中：外壳5为沿水平方向设置、两端开口的圆筒状结构，在图5、图6、图8中为显示天线管结构在探头内的设置位置，外壳5的上半部分未示出)，流体管10沿管体1的轴向设置于管体1内部，第一探头端盖6和第二探头端盖7均为盘面沿竖直方向设置的圆盘状结构，第一探头端盖6和第二探头端盖7分别固定设置于外壳5的两端，管体1的一端与第二探头端盖7连接，管体1的另一端穿过第一探头端盖6并伸出至外壳5外部，格挡板4固定设置于第一探头端盖6的外侧端面上。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图6至图8所示，用于磁共振流量计的探头还包括搭接头9，搭接头9为盘面沿竖直方向设置的圆盘状结构，搭接头9固定于第一探头端盖6的外侧端面上，格挡板4夹设于搭接头9与第一探头端盖6的外侧端面之间，搭接头9的中心位置开设有与格挡板4形成的卡接部404相贯通的第二通孔901，管体1位于外壳5外部的一端伸入至第二通孔901内，且管体1的内壁与第二通孔901的内壁相接触。搭接头9也对管体1起到支撑作用，而且能够提高格挡板4与第一探头端盖6连接的稳定性。

进一步的，如图6至图8所示，搭接头9上靠近搭接头9的边缘的位置开设有多个第三固定孔902，各第三固定孔902沿搭接头9的周向均匀排布，各第三固定孔902与格挡板4上对应的各所述第二固定孔402相贯通，以使螺栓贯穿搭接头9上的各第三固定孔902和格挡板4上对应的各第二固定孔402并与第一探头端盖6的外侧端面连接。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图5、图6、图8所示，用于磁共振流量计的探头还包括至少一个底座8，底座8的顶部设置有与外壳5的底面相配合的容置槽，外壳5放置于底座8的顶部，且外壳5的底面与容置槽的内壁相贴合，底座8的底部固定放置于地面或者操作平台上，通过底座8的设置保证外壳5安放的稳定性。

本实用新型的用于磁共振流量计的探头中管体1的安装和移动流程为：

安装：将移动管102能滑动地套设于固定管101的一端，以形成管体1整体，在固定管101的一端安装天线管端盖3，将管体1穿入至探头的外壳5内，并将天线管端盖3与探头的第二探头端盖7连接；在对移动管102进行移动之前(即：移动管102处于初始位置)，可直接将移动管102的端部伸入至搭接头9的第二通孔901内，移动管102的外壁与第二通孔901的内相接触，通过搭接头9对管体1起到支撑的作用，搭接头9与探头的第一探头端盖6连接。

移动：拆卸下搭接头9与第一探头端盖6之间连接的螺栓，向外壳5的外部移动移动管102，根据需要在搭接头9与第一探头端盖6之间的移动管102上加装不同数量的格挡板4，之后再推动将搭接头9和移动管102相靠近格挡板4方向移动，至搭接头9、各格挡板4以及第一探头端盖6均紧密贴合，再选择对应长度的螺栓对搭接头9、各格挡板4与第一探头端盖6进行连接，此时，移动管102则向外壳5的外部移动了加装的格挡板4厚度的距离(即：与移动管102的初始位置相比向外壳5的外部移动了格挡板4厚度的距离)。

本实用新型的用于磁共振流量计的探头的特点及优点是：

该用于磁共振流量计的探头结构简单、调节方便，探头的内部设置有伸缩结构的管体1，通过管体1可方便调节两天线2之间的距离，且大大增加了两天线2之间的调节范围，而且通过格挡板4的设置能够保证管体1在调节过程中始终具有良好的稳定性，实用性强，适于在作业现场使用，能够有效提高磁共振流量计对相含量测量的准确度。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (12)

1.一种用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，所述用于磁共振流量计的天线管结构包括可伸缩的管体(1)和多个格挡板(4)，所述管体(1)上靠近两端的位置分别设置有天线(2)，调节所述管体(1)的伸缩量以控制两所述天线(2)之间的距离；

所述管体(1)位于磁共振流量计的探头内部，所述管体(1)的一端与所述探头固定连接，所述管体(1)的另一端能移动地伸出至所述探头外部，且至少一个所述格挡板(4)套设在位于所述探头外部的所述管体(1)上，所述格挡板(4)与所述探头连接。

2.如权利要求1所述的用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，所述管体(1)沿所述探头的轴向设置于所述探头内部；

所述管体(1)包括固定管(101)和移动管(102)，两所述天线(2)分别缠绕于所述固定管(101)上和所述移动管(102)上，所述移动管(102)的一端从所述探头的一端伸出至所述探头外部，且所述格挡板(4)套设于所述移动管(102)上，所述移动管(102)的另一端能滑动地套设于所述固定管(101)的一端，所述固定管(101)的另一端与所述探头的另一端固定连接。

3.如权利要求2所述的用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，所述固定管(101)的外壁上沿所述固定管(101)的周向设置有与所述固定管(101)的一端相贯通的凹部(1011)，所述移动管(102)的一端能滑动地套设于所述凹部(1011)上，且所述移动管(102)的内壁与所述凹部(1011)的外壁相贴合。

4.如权利要求2所述的用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，所述用于磁共振流量计的天线管结构还包括天线管端盖(3)，所述天线管端盖(3)上开设有第一通孔(301)，所述天线管端盖(3)通过所述第一通孔(301)固定套设于所述固定管(101)的端部，所述天线管端盖(3)与所述探头固定连接。

5.如权利要求4所述的用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，所述天线管端盖(3)上开设有多个第一固定孔(302)，各所述第一固定孔(302)内均设置有螺栓，所述天线管端盖(3)与所述探头之间通过各所述螺栓连接。

6.如权利要求2所述的用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，所述格挡板(4)包括至少两个板体(401)，各所述板体(401)上开设有弧形的卡槽(403)，各所述板体(401)沿所述移动管(102)的周向排布且各所述板体(401)上的所述卡槽403围合形成卡接部(404)，以套设于所述移动管(102)上，各所述板体(401)均与所述探头固定连接。

7.如权利要求6所述的用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，各所述板体(401)上均开设有多个第二固定孔(402)，各所述第二固定孔(402)内均设置有螺栓，各所述板体(401)与所述探头之间通过各所述螺栓连接。

8.如权利要求7所述的用于磁共振流量计的天线管结构，其特征在于，所述格挡板(4)的数量为多个，各所述格挡板(4)顺序套设于所述移动管(102)上且相邻两所述格挡板(4)的板面相贴合，各所述格挡板(4)上的对应的各所述第二固定孔(402)相贯通，以使所述螺栓贯穿各所述格挡板(4)上对应的各所述第二固定孔(402)并与所述探头连接。

9.一种用于磁共振流量计的探头，其特征在于，所述用于磁共振流量计的探头包括外壳(5)、第一探头端盖(6)、第二探头端盖(7)、流体管(10)和权利要求1至8中任意一项所述的用于磁共振流量计的天线管结构，所述用于磁共振流量计的天线管结构中的管体(1)沿水平方向设置于所述外壳(5)内部，所述流体管(10)沿所述管体(1)的轴向设置于所述管体(1)内部，所述第一探头端盖(6)和所述第二探头端盖(7)分别设置于所述外壳(5)的两端，所述管体(1)的一端与所述第二探头端盖(7)连接，所述管体(1)的另一端穿过所述第一探头端盖(6)并伸出至所述外壳(5)外部，格挡板(4)固定设置于所述第一探头端盖(6)的外侧端面上。

10.如权利要求9所述的用于磁共振流量计的探头，其特征在于，所述用于磁共振流量计的探头还包括搭接头(9)，所述搭接头(9)固定于所述第一探头端盖(6)的外侧端面上，所述搭接头(9)上开设有与所述格挡板(4)形成的卡接部(404)相贯通的第二通孔(901)，所述管体(1)位于所述外壳(5)外部的一端伸入至所述第二通孔(901)内，且所述管体(1)的内壁与所述第二通孔(901)的内壁相接触。

11.如权利要求10所述的用于磁共振流量计的探头，其特征在于，所述格挡板(4)夹设于所述搭接头(9)与所述第一探头端盖(6)的外侧端面之间，所述搭接头(9)上开设有多个第三固定孔(902)，各所述第三固定孔(902)与所述格挡板(4)上对应的各第二固定孔(402)相贯通，以使螺栓贯穿所述搭接头(9)上的各所述第三固定孔(902)和所述格挡板(4)上对应的各所述第二固定孔(402)并与所述第一探头端盖(6)的外侧端面连接。

12.如权利要求9所述的用于磁共振流量计的探头，其特征在于，所述用于磁共振流量计的探头还包括至少一个底座(8)，所述底座(8)的顶部设置有与所述外壳(5)的底面相配合的容置槽，所述外壳(5)放置于所述底座(8)的顶部，且所述外壳(5)的底面与所述容置槽的内壁相贴合。

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