DE2541085A1 - Fuehler fuer druckanzeige - Google Patents

Fuehler fuer druckanzeige

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DE2541085A1
DE2541085A1 DE19752541085 DE2541085A DE2541085A1 DE 2541085 A1 DE2541085 A1 DE 2541085A1 DE 19752541085 DE19752541085 DE 19752541085 DE 2541085 A DE2541085 A DE 2541085A DE 2541085 A1 DE2541085 A1 DE 2541085A1
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Description

Licht, Schmidt, Hansmann & Herrmann Patentanwälte
München: Dipl.-Ing. Martin Licht
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
' Patentanwälte Licht, Hansmann. Herrmann 8 München 2 Theresienstr. 33 ' Opp6naU : Dr. Reinhold Schmidt
8 München 2 Theresienstraße 33
12. September 1975 Ho/Lü
GEOPHYSICAL RESEARCH CORPORATION P.O. Box 6248
Tulsa, Oklahoma
V. St. A.
Fühler für Druckanzeige
Die Erfindung betrifft einen Fühler für Druckanzeige, insbesondere zur Anzeige der an entfernter Position herrschenden Drücke.
Bei der Erdölgewinnung ist es von wesentlicher Bedeutung, den Druck der Öl- und Gaslager zu wissen, welche durch Bohrlöcher durchdrungen werden. Seit Jahren bestehen verschiedenartige Fühler oder Sonden zur Bestimmung des am unteren Bohrlochende existierenden Druckes. Einige derartige Drucksonden weisen Anzeigemittel innerhalb der Sonde selbst auf. Die Sonde wird dabei am Ende einer Drahtleitung in das Bohrloch abgesenkt. Nachdem die Druckaufzeichnung
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Telefon (089) 281202 Telegramm Lipatlr München Bayer. Vereinsbank München. KtO-Nr. 882495 Postscheck München Nr. 163397-802
durchgeführt ist, wird die Sonde wieder herausgehoben, so dass die Aufzeichnung der Sonde nunmehr abgelesen werden kann. Fühler oder Sonden anderer Konstruktion sind so ausgestaltet, dass sie Signale mittels eines leitfähigen Kabels an die Erdoberfläche weiterleiten. An der Erdoberfläche werden die Signale benutzt, um eine Aufzeichnung des Druckes an der Basis des Bohrloches zu ermöglichen.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Drucksonden oder Druckfühler letztgenannter Konstruktion zu verbessern. Die Sonde gemäss der Erfindung kann in ein eine unterirdische Formation durchsetzende Bohrung abgesenkt werden, wobei das Absenken mit Hilfe eines leitfähigen Kabels geschieht. Die Sonde erzeugt ein Wechselstromsignal, dessen Frequenz als Anzeige des abgefühlten Druckes der unterirdischen Formation dient.
Eine der Schwierigkeiten bei bekannten Druckfühlern, welche an die Erdoberfläche weitergeleitete Wechselstromsignale erzeugen, besteht darin, genaue Eichung oder Einstellung beizubehalten, wenn sich die Temperatur ändert.
Druckfühler bekannter Art unterliegen im allgemeinen Problemen bei der Aufrechterhaltung in der Genauigkeit der Kalibrierung oder Einstellung. Für unterirdischen Gebrauch bestimmte Sonden müssen auf grosser Strecke abgesenkt werden. Gewöhnlich werden sie einige tausend Meter durch ein ausgekleidetes oder ein ohne Auskleidung bestehendes Bohrloch bis zur Basis desselben abgesenkt. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit muss diese Absenkung so schnell wie möglich durchgeführt werden. Die Sonden unterliegen infolgedessen einer sehr rauhen Behandlung, sie müssen jedoch dennoch in der Lage sein,
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an entfernter Position herrschende Drücke mit hoher Genauigkeit aufzuzeigen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen zur Druckanzeige an entfernter Position geeigneten Fühler zu schaffen, welcher die Druckanzeige trotz rauher Behandlung genannter Art ermöglicht. Dabei soll sich der Fühler zur Anzeige sehr kleiner Druckänderungen eignen.
Der Fühler soll in verbesserter Konstruktion Mittel aufweisen, welche es gestatten, die Messgenauigkeit beizubehalten, insbesondere unter Verwendung einer zur Temperaturkompensation dienenden Einrichtung.
Der zur Druckanzeige geeignete Fühler gemäss der Erfindung weist einen kapazitiven Druckanzeiger auf, welcher verbesserte Mittel umfasst, um den Fühler mit grösserer Stabilität und Genauigkeit zu versehen.
Der Fühler gemäss der Erfindung, der sich zur Anzeige des Druckes in einer durch ein Bohrloch durchsetzten unterirdischen Formation eignet, weist ein rohrförmiges, geschlossenes Gehäuse auf, dessen unteres Ende eine material einheitlich am Gehäuse ausgebildete Membran abschliesst. Diese Membran unterliegt dem Druck der unterirdischen Formation. Das Gehäuse ist mit einem inneren, reduzierten Durchmesser aufweisenden Teil im Bereich der Membran versehen, welcher eine material einheitliche, am Innenumfang verlaufende Leiste oder Kante bildet. Ein schalenförmiges Stator- oder Gehäuseelement desFühVers ist mit geschlossener Unterseite und offener Oberseite ausgestattet, wobei der Aussendurchmesser des Statorelementes etwas kleiner ist als dem Innendurchmesser des Gehäuses
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entspricht. Eine erweiterten Durchmesser besitzende Lippe des Statorelementes ist auf die innere Leiste oder Kante des rohrförmigen Gehäuses auflegbar, um auf diese Weise das Statorelement bezüglich der Membran in seiner Position festzulegen. Das Statorelement besitzt an der unteren Seite eine leitfähige Fläche, welche unter Abstand zur Membran gehalten ist, dergestalt, dass zwischen den letztgenannten Bauteilen eine kapazitive Beziehung besteht. Diese kapazitive gegenseitige Beziehung spricht auf durch Druck ausgeübte Auslenkungen der Membran an. Das bezüglich der Membran entgegengesetzte Gehäuseende ist mit einer Einrichtung versehen, welche das Gehäuseende mit einem zur Erdoberfläche sich erstreckenden leitfähigen Kabel verbindet. Mit Hilfe dieses Kabels ist der Fühler in das Bohrloch absenkbar und kann aus diesem herausgehoben werden. Ausserdem werden mit Hilfe des Kabels elektrische Signale an die Erdoberfläche geleitet. Eine Oszillatorschaltung innerhalb des Gehäuses stellt die Verbindung mit dem durch die Membran und den Stator gebildeten Kondensatorelementen her und erzeugt ein Wechselstromsignal als Anzeige des durch den Fühler abgefühlten Druckes.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines in ein Bohrloch einführbaren Fühlers gemäss der Erfindung;
Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht des bei der Anordnung gemäss der Erfindung verwendeten Statorelementes;
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Fig. 3 ist eine der F;g. 2 vergleichbare isometrische Ansicht unter Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Statorelementes;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Schaltungsanordnung bei Anwendung am Fühler gemäss der Erfindung; und
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm unter Darstellung einer Anordnung zur Erzielung einer Ablesung bei Verwendung unterschiedlicher Teile des Stator el ementes.
In Fig. 1 der Zeichnungen ist derjenige Teil der Sonde bzw. des Fühlers dargestellt, welcher über eine Bohrung bzw. ein Bohrloch in eine unterirdische Formation eingeführt wird. Der vorgenannte Teil kann als "Bohrloch"-Teil benannt warden. Die Sonde weist ein rohrförmiges Gehäuse 10 mit einem unteren Teil 12 auf. Eine isolierende Buchse verbindet den oberenTeü 10 mit dem unteren Teil 12.
Der untere Gehäuseteil 12 ist mit einem Membranteil 16 versehen, der das untere Gehäuseende verschliesst. Dabei ist die Aussenfläche 16A der Membran dem Aussen- bzw. Umgebungsdruck ausgesetzt, welcher an der Sonde zur Wirkung kommt.
Im Inneren des unteren Gehäuseteils 12 befindet sich ein reduzierten Durchmesser aufweisender Teil 18, welcher eine Kante 20 an der Innenfläche des rohrförmigen Gehäuseteils 12 bildet.
Innerhalb des unteren Teils 12 befindet sich ein schalenförmiges, in Fig. 2 wiedergegebenes Stator- bzw. Ständereiement 22. Das Stator-
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element ist mit einer unteren Fläche 24 versehen, welche bei Position innerhalb des rohrförmigen Teils 12 parallel zur Innenfläche 16B der Membran liegt. Die Seitenwände 26 des Statorelements besitzen einen Aussendurchmesser, welcher kleiner ist als dem Innendurchmesser des Teils 18 entspricht. In bevorzugter Weise sind in der Seitenwand Nuten bzw. Einkerbungen 28 ausgebildet. Diese ermöglichen ein Verbiegen des Statorelementes, um Unterschiede im Ausdehnungskoeffizienten des Statorelementes 22 und des unteren rohrförmigen Teils 12 auszugleichen.
Am oberen offenen Ende des Statorelementes 22 befindet sich eine vergrösserten Aussendurchmesser aufweisende Lippe 30, die an der Kante 20 des unteren rohrförmigen Teils 12 auflegbar ist. Durch Auflage der Lippe 30 an der Kante 20 wird die untere Fläche 24 des Statorelementes genau in ihrer Lage zur Membran 16 ausgerichtet.
Das Statorelement 22 ist vorzugsweise aus Keramikmaterial gefertigt. In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform gemäss der Erfindung ist die untere Fläche 24 des Statorelementes mit einer material einheitlich ausgebildeten kreisförmigen Rippe 32 versehen, welche die untere Fläche 24 in eine innere kreisförmige, kapazitive Fläche 34 und eine äussere ringförmige, kapazitive Fläche 36 unterteilt. Die Flächen 34 und 36 sind aus einem leitfähigen Material gefertigt. In bevorzugter Weise wird die Unterseite des keramischen Statorelementes in diesen Bereichen mit Metall beschichtet. Gemäss Fig. 2 ist eine kleine Öffnung 38 in der kapazitiven Räche 34 ausgebildet. Die Öffnung dient zur Aufnahme eines verbindenden Leiters. In gleicher Weise ist eine Öffnung 40 zum Zwecke der Verbindung in der kapazitiven Fläche 36 vorgesehen. Es ist ersichtlich, dass die
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kapazitiven Flächen 34 und 36 unter engem Abstand zur Membran 16 bestehen. Da sie aus leitfähigem Material gefertigt sind, unterliegen sie einer kapazitiven Beziehung bezüglich der Membran. Wenn der Fühler Druckveränderungen ausgesetzt ist, dann ändert sich die Kapazität zwischen ihm und der kapazitiven Fläche des Statorelementes, wodurch eine Vorrichtung zur Anzeige und zur Messung des Druckes besteht.
Das Statorelement ist innerhalb des rohrförmigen Gehäuses mittels eines gegenüber hoher Temperatur beständigen Bindemittels befestigt. Alternativ kann auch ein mit Gewinde versehener (nicht dargestellter) Haltering benutzt werden. Es kann auch jede weitere geeignete Vorrichtung im Rahmen der Erfindung benutzt werden, um den Stator innerhalb des rohrförmigen Gehäuses zu halten.
Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist in das schalenform ige Stator element 22 teilweise eine Trägerspule 42 eingeführt. An dieser befindet sich eine ringförmige Drossel 44 mit Luftkern. Innerhalb der Trägerspule 42 kann eine Schalteinrichtung 46 vorgesehen sein. Der "Zweck, dieser Einrichtung wird nachfolgend erläutert. Das obere Ende der Trägerspule schliesst eine Tragscheibe 48, welche eine Befestigungseinrichtung für einen Oszillator-Transistor 50 bildet.
Das obere Ende des unteren Gehäuseteils 12 ist durch die isolierende Buchse 14 abgedichtet verschlossen. In der Praxis ist das Innere des unteren Gehäuses 12 unter Vakuum gehalten, so dass die Verunreinigung und Verstärkerwirkung von Temperatureinflüssen auf ein Minimum reduzierbar ist.
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Der obere rohrförmige Gehäuseteil 10 enthält die elektronische Schaltung, welche nachfolgend erläutert ist. Ein Durchführungs-Isolationsblock 52 ermöglicht die Durchführung von Leitern aus dem Inneren des unteren Gehäuseteils 12, wobei die Vakuumabdichtung des unteren Gehäuseteils erhalten bleibt. Ein Vakuumrohr 56 erstreckt sich unter Abdichtung in bzw. durch die isolierende Buchse 14 und dient als Einrichtung, mittels welcher das Innere des unteren Gehäuseteils 12 evakuiert wird.
Das obere Ende des oberen rohrförmigen Gehäuseteils 10 ist durch eine Scheibe 56B verschlossen, um den Eintritt von Verunreinigungen in das Innere des Gehäuses zu verhindern. Der isolierende Teil 56A der Scheibe trägt einen Ausgangssignal-Verbinder 60, an welchem das Ende einer (nicht dargestellten) Drahtleitung angebracht ist. Mit Hilfe dieser Leitung werden die Signale der Sonde zur Erdoberfläche weitergeleitet. Ferner wird mittels dieser Leitung Strom zur Betätigung der elektrischen Schaltung zugeführt.
Fig. 3 stellt eine weitere Ausführungsform des Stator el ementes 22 dar. Bei dieser Ausführungsform gemäss der Erfindung ist die untere Fläche 24 nicht mit einer Rippe 32 der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ausgestattet. Anstelle ist die gesamte untere Seite bzw. Fläche 24 des Statorelementes als ein einzelnes leitfähiges Teil in Form der kreisförmigen kapazitiven Fläche 34 beschaffen. Bei dieser Ausführungsform ist nur die einzelne kapazitive Beziehung zwischen dem Stator und der Membran 16 erzielbar. Der Unterschied in der Arbeitsweise der Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 wird nachfolgend erläutert.
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In Fig. 5 ist schematisch das Schaltungsdiagramm wiedergegeben, welches mit den Bauteilen nach Fig. 1,2 und 3 zur Anwendung gebracht ist. Die wesentliche, druckempfindliche Oszillator- bzw. Schwingkreisschaltung weist die Bezugszahl 62 auf. Diese Schaltung umfasst den durch die Membran 16 und durch die kapazitive Räche bwz. die Flächen des Statorelementes 22 gebildeten Kondensator als auch den Induktor 44 und den Oszillator-Transistor 50 einschliesslich anderer, erforderlicher Schaltungsteile. Der Oszillator 62 kann jeder bekannten, in der Industrie verwendeten Oszillatorschaltung entsprechen. Der Ausgang 62A des Oszillators bzw. der Oszillatorschaltung 62 kann direkt einer Signal Verarbeitungsschaltung (in Fig. dargestellt) eingegeben werden. Diese befindet sich im oberen rohrförmigen Gehäuse 10 desFühlers. Von dort werden die Signale über den Verbinder 60 und über Leitungen an die Erdoberfläche weitergeleitet. An der Erdoberfläche kann der Ausgang des Oszillators 62 benutzt werden, um denDruck aufzuzeigen, welchem die Membran 16 ausgesetzt ist. Gemäss Fig. 5 wird vorzugsweise jedoch ein Oszillator 66 mit feststehender Frequenz, gesteuert durch einen Quarz 66A, benutzt. DerAusgang 66B wird einer Mischerschaltung 68 eingegeben, wobei der Ausgang des Mischers einer Signalverarbeitungsschaltung 64 eingegeben wird. Zum Zwecke verbesserter Ansprechlinearität ist der Oszillator 62 vorzugsweise so angeordnet, dass Druckänderungen im gesamten Messbereich des Instruments einen Ansprechpunkt des Oszillators 62 dahingehend auslösen, dass sich dieser in einem Bereich von etwa 10 bis 20 % verändert. Durch Kombination des Signals des Oszillators 62 mit demjenigen des Oszillators 67 von feststehender Frequenz wird ein Signal erzeugt, welches dem Unterschied in der Frequenz zwischen diesen zwei Oszillatoren entspricht. Die Ausgangsfrequenz wird auf ein breiteres Maß gestreckt bzw. expandiert,
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unn die Signalübertragungs-Bandbreite bestehender Kabelanordnungen wirksamer zu verwenden.
Ein zusätzliches Merkmal der Anordnung nach Fig. 5 ist die Verwendung der Schalteinrichtung 46, deren Position in Fig. 1 wiedergegeben ist. Die Schalteinrichtung 46 kann von elektromechanischer Art oder von Festkörper bauart sein. Zum Zwecke vereinfachter Darstellung ist ein elektro—mechanisches Relais wiedergegeben. Der Mittelpol dieses Relais ist mit dem Eingang 62B des Oszillators 62 verbunden. Zwei Pole der Schalteinrichtung 46 sind mit Kondensatoren 70 und 72 verbunden. Der Kondensator 70 ist durch die Membran 16 und die innere kapazitive Fläche 34 des Statorelementes 22 gebildet, während der Kondensator 72 durch die Membran 16 und die äussere kapazitive Fläche 36 des Stator el ementes gebildet ist. Durch Betätigung der Schalteinrichtung 46 nachfolgend erläuterter Zuordnung kann das Signal bestimmt werden, welches mittels des Kabel-Verbinders 60 an die Erdoberfläche weitergeleitet wird. Wenn sich die Schalteinrichtung 46 in dargestellter Lage befindet, d.h., wenn der Kondensator 70 den Ausgang des Oszillators 62 anzeigt, dann gibt die erzeugte Frequenz denjenigen Druck wieder, welcher die Membran 16 entsprechend verformt. Wenn die Schalteinrichtung 46 in die andere Position gebracht ist, dann wird ein Frequenz-Bezugsausgang erzeugt, da die Auslenkung der Membran 16 bezüglich der äusseren, ringförmigen kapazitiven Fläche 36 gering ist, wobei Veränderungen im Frequenzausgäng, wenn sich der Kondensator 70 in der Oszillatorschaltung 62 befindet, eine Anzeige derjenigen Veränderungen vermitteln, welche in anderen Parametern der Sonde auftreten, insbesondere die Auswirkungen der Temperatur. Wenn also der Konden-
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sator 72 benutzt wird, dann wird ein Referenz- oder Bezugssignal erzeugt, welches sich für die Temperaturkorrektur der Sonden- bzw. Fühlerablesung eignet.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer mehr ins einzelne gehenden Schaltungsanordnung dargestellt, welche benutzbar ist, um den Fühler zum Zwecke erwünschter Ablesungen zu steuern. Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ersichtlich, dass ein Temperaturfühler 73 im rohrförmigen Gehäuse 10, insbesondere gemäss dargestellter Anordnung in der Buchse 64, vorgesehen ist. Der Fühler oder Sensor 73 erzeugt ein Ausgangssignal entsprechend herrschender Temperatur, wobei das Signal über eine an sich bekannte, infolgedessen im einzelnen nicht erläuterte Schaltung zur Wirkung kommt. Der Leiter 73A leitet das Temperatursignal zu einer Signal-Wählerschaltung 80. Über den Leiter 64A wird von der Signal-Verarbeitungsschaltung 64 gleichfalls ein Signal der Schaltungsanordnung 80 eingegeben. Der Ausgang 80A des Signalwählers wird mittels eines Leitungs-Steuerschalters 82 dem Leiter 60 eingegeben, welcher mit einem Kabel 84 in Verbindung steht. Das Kabel leitet das im Bohrloch erzeugte Signal an die Erdoberfläche. An der Erdoberfläche befindet sich eine Anzeige 86 einschliesslich einer Schaltung zur Aufnahme der Wechselstromsignale, welche in der unterirdischen Einrichtung erzeugt werden. Die Anzeigevorrichtung 86 weist vorzugsweise Mittel auf, welche die Frequenz des Signals aufzeigen und umsetzen, um auf diese Weise sowohl den Bohrlochdruck anzuzeigen als auch um die erforderliche Temperaturkorrektur vorzunehmen. Die besondere Anordnung der an der Oberfläche befindlichen Anzeigevorrichtung ist nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
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An der Erdoberfläche befindlich ist eine Gleichstromquelle 88 vorgesehen, welche den erforderlichen Gleichstrom für die Betätigung der im Bohrloch befindlichen Einrichtung liefert, als auch eine Steueranordnung 90. Die Aufgabe der Steueranordnung 90 besteht darin, mittels der Stromquelle 88 momentan positive oder negative Spannungsstösse der Gleichstromspannung zu erzeugen, die mit Hilfe des Kabels 84 am Steuerschalter 82 angelegt wird. Bei Empfang eines Spannungsstosses wird dieser mittels des Steuerschalters 82 an der Sperrsteuerschaltung 92 angelegt, um auf diese Weise einen Signalausgang bei 92A zum Signalwähler 80 zu erzeugen, so dass der Signalausgang bei 8OA entweder auf den Druck, erzeugt durch den Schwingungskreis 62, oder auf die Temperatur, erzeugt durch den Temperaturfühler 73, anspricht. Die Sperrsteuerschaltung 92 erzeugt ausserdem das Signal am Ausgang 92B zum Zwecke der Betätigung der Schalteinrichtung 46. Mit Hilfe des durch das an der Oberfläche befindliche Steuergerät 90 erzeugten Signals kann der Ausgang des Oszillators 62 entweder vom druckempfindlichen Kondensator 70 oder von der Referenz-Kapazität 72 abgenommen werden, wie vorstehend erwähnt ist. Der Steuerschalter 82 verbindet wahlweise oder alternativ den Leiter 84 mit einem Speicherkondensator 94 und ermöglicht, dass die Verbindung "floated". Die Spannung vom Kondensator 94 wird an einer Spannungs-Regulatorschaltung 96 angelegt, von welcher die Spannung an den verschiedenen unterirdischen Schaltungsbauteilen zur Wirkung gebracht wird. Dieses Verfahren ermöglicht, die einzelne isolierte Leitung 84 zu verwenden, um mit ihr pulsierenden Gleichstrom am unterirdisch befindlichen Fühler einzuspeisen und um gleichzeitig die erwünschten Wechselstromsignale an der oberirdisch befindlichen Anzeigeeinrichtung 86 anzulegen.
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2541Q85
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 dient nur zur beispielhaften Darstellung einer Vorrichtung, mittels welcher die durch den Fühler nach der Erfindung erzeugten, druckempfindlichen Signale unter Verwendung eines Einzelleiter-Kabels an die Erdoberfläche weitergeleitet werden können. Es können auch weitere andere Schaltungsanordnungen bei Benutzung des unterirdischen Druckfühlers gemäss der Erfindung verwendet werden.
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Claims (9)

  1. 2541Q85
    PATENTANSPRÜCHE
    1 J Fühler TOr Druckanzeige, insbesondere für an entfernter Position herrschende Drücke, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (10) mit einer material einheitlich am Gehäuse ausgebildeten Membran (16), deren Aussenfläche (16A) dem zu messenden Druck ausgesetzt ist, ein aus isolierendem Material bestehendes Statorelement (22), das sich innerhalb des Gehäuses unter nahem Abstand bezüglich der Membran befindet und eine leitfähige Fläche (24) aufweist, welche bezüglich der Membran eine kapazitive Beziehung einnimmt, ein leitfähiges, mit dem Gehäuse verbundenes Kabel, mittels welchem elektrische Signale an eine entfernte Position leitbar sind, und eine Schaltungsanordnung, welche an den durch die Membran und die Stator elemente gebildeten Kondensator angeschlossen ist und entsprechend dem Abstand zwischen der Membran und dem Statorelement ein Wechselstromsignal erzeugt, wobei der Ausgang der Schaltungsanordnung mit dem leitfähigen Kabel in Verbindung steht.
  2. 2. Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorelement (22) aus einem Keramikmaterial besteht, und dass die kapazitive Fläche (24) aus einer auf der Statoroberfläche aufgebrachten Lage aus Metall besteht.
  3. 3. Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) rohrförmig ist, wobei das geschlossene Gehäuseende die materialeinheitlich ausgebildete Membran (16) bildet, dass das
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    Gehäuse nahe der Membran eine am Innenumfang verlaufende Kante (20) in Form eines einen reduzierten Innendurchmesser besitzenden Teils aufweist, dass das Statorelement (22) in Form einer Schale eine geschlossene Unterseite und eine geöffnete Oberseite besitzt, wobei der Aussendurchmesser des Statorelementes etwas kleiner ist als dem Innendurchmesser des im Durchmesser reduzierten Gehäuseteils entspricht, dass ein an der Oberseite des Statorelementes befindlicher, erweiterten Durchmesser aufweisender Lippenteil (30) auf der am Innendurchmesser des Gehäuses ausgebildeten Kante (20) auflegbar ist, um die geschlossene Unterseite des Statorelementes (22) nahe und unter Abstand von der Innenfläche der das geschlossene Ende des Gehäuses bildenden Membran (16) zu halten, und dass wenigstens ein Teil der Aussenfläche der geschlossenen Unterseite des Stator el ementes als leitfähige Fläche ausgebildet ist.
  4. 4. Fühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stator element mehrere Schlitze (28) aufweist, die sich vom Lippenteil zur nach unten angrenzenden Unterseite erstrecken.
  5. 5. Fühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche des geschlossenen Statorbodens mit einer ersten leitfähigen Fläche (34) als erster kapazitiver Fläche und einer zweiten leitfähigen Fläche (36) als zweiter kapazitiver Fläche ausgebildet ist, dergestalt, dass die kapazitivenFlächen gegenseitig isoliert sind, und dass eine dem Fühler zugeordnete Schalteinrichtung wahlweise die erste und die zweite der kapazitiven Flächen mit der Schaltungsanordnung verbindet, um unabhängig voneinander Wechselstromsignale zu erzeugen.
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  6. 6. Fühler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste kapazitive Fläche als konzentrisch mit der Achse der Unterseite bestehende Kreisfläche auf der Bodenfläche des Statorelementes ausgebildet ist, und dass die zweite kapazitive Fläche als Ringfläche aus leitfähigem Material koaxial mit der ersten kreisförmigen Fläche besteht, wobei der Innendurchmesser der zweiten Fläche grosser ist als dem Aussendurchmesser der ersten kreisförmigen Fläche entspricht.
  7. 7. Fühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch das Statorelement getragene kreisförmige Tragbuchse wenigstens teilweise innerhalb des an der Oberfläche geöffneten schalenform igen Statorteils angeordnet ist, dass ein auf der Trag buchse befindliches induktives Element mit der Schaltungsanordnung des Fühlers in Verbindung steht, wobei das induktive Element und das kapazitive Element durch den Membranendteil des Gehäuses und durch den leitfähigen Teil des Statorbodens als L C -Teil
    eines Oszillators bestehen, so dass die Ausgangsfrequenz als Anzeige der kapazitiven Veränderung infolge der durch Druck hervorgerufenen Auslenkung der Membran dient.
  8. 8. Fühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das induktive Element in Form eines Toroidkörpers bzw. Ringwulstkörpers besteht.
  9. 9. Fühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des Gehäuses ein die Temperatur anzeigendes Element befindet und einen Temperatur-Signalausgang entsprechend abge-
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    fühlter Temperatur erzeugt, und dass eine Schalteinrichtung wahlweise den Ausgang der druckanzeigenden Schaltungsanordnung und das Tennperatursignal überträgt.
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DE19752541085 1975-04-21 1975-09-15 Fuehler fuer druckanzeige Withdrawn DE2541085A1 (de)

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US05/569,945 US3968694A (en) 1975-04-21 1975-04-21 Gauge for remotely indicating the pressure of a subterranean formation

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DE2541085A1 true DE2541085A1 (de) 1976-11-04

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