[發明專利]一種用于隨鉆電池的安全檢測裝置

在審

• 申請號: 201710367766.7
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN108957326A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉建華;倪衛寧;孫明光;張東清;劉衛東;張洪寧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;H01M10/48
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 李哲偉;張文娟

1.一種用于隨鉆電池的安全檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括：

隨鉆電池物理狀態檢測模塊，其用于檢測隨鉆電池的物理狀態并生成相應的物理狀態信號，所述隨鉆電池物理狀態檢測模塊包括以下所列項中的任一項或幾項：壓力檢測單元、扭矩檢測單元、溫度檢測單元和振動檢測單元，其中，所述扭矩檢測單元包括軸向扭矩檢測單元和/或徑向扭矩檢測單元，所述軸向扭矩檢測單元和/或徑向扭矩檢測單元貼合在所述隨鉆電池的外表面，用于根據自身形變檢測所述隨鉆電池的軸向和/或徑向上承受的扭矩，并將生成的軸向扭矩信號和/或徑向扭矩信號傳輸至控制模塊；

控制模塊，其與所述隨鉆電池物理狀態檢測模塊連接，用于根據所述物理狀態信號生成所述隨鉆電池的安全狀態信號；

輸出端子；

可控開關模塊，其連接在所述隨鉆電池與輸出端子之間，并與所述控制模塊連接，用于根據所述安全狀態信號導通或斷開所述隨鉆電池與輸出端子之間的電連接。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊包括：

時鐘電路，其用于生成時鐘信號；

數據處理器，其與所述時鐘電路和隨鉆電池物理狀態檢測模塊連接，用于根據各個物理狀態信號及其持續時長生成所述安全狀態信號。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

輸出電流檢測模塊，其與所述隨鉆電池和控制模塊連接，用于檢測所述隨鉆電池的輸出電流，并將檢測得到的輸出電流信號傳輸至所述控制模塊，以由所述控制模塊結合所述輸出電流信號生成所述隨鉆電池的安全狀態信號。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓力檢測單元包括：

光纖壓力傳感器，其纏繞在所述隨鉆電池的外部，用于在所述隨鉆電池受到擠壓時生成相應的檢測壓力信號，并將所述檢測壓力信號傳輸至所述控制模塊。

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述光纖壓力傳感器還設置在所述隨鉆電池的電池保護筒的內壁上。

6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述溫度檢測單元貼合在所述隨鉆電池的外表面，用于檢測所述隨鉆電池的溫度，并將生成的溫度信號傳輸至所述控制模塊。

7.如權利要求1～6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述振動檢測單元和控制模塊分布在電路基板上，所述振動檢測單元用于檢測所述電路基板的振動狀態，并將生成的振動信號傳輸至所述控制模塊。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊配置為根據如下表達式生成所述安全狀態信號：

A＝{p*(P-P_A)*t₁+tor*(Tor-Tor_A)*t₂+g*(G-G_A)*t₃+i*(I-I_A)*t₄}*{t*(T-T_A)}

其中，A表示安全狀態信號，p表示壓力歸一化系數，P和P_A分別表示檢測壓力值和預設安全壓力值，t₁表示檢測壓力信號的持續時長，tor表示扭矩歸一化系數，Tor和Tor_A分別表示檢測扭矩值和預設安全扭矩值，t₂表示檢測扭矩信號的持續時長，g表示振動歸一化系數，G和G_A分別表示檢測振動值和預設安全振動值，t₃表示檢測振動信號的持續時長，i表示輸出電流歸一化系數，I和I_A分別表示檢測輸出電流值和預設安全輸出電流值，t₄表示檢測輸出電流信號的持續時長，t表示溫度歸一化系數，T和T_A分別表示檢測溫度值和預設安全溫度值。