[發明專利]光學傳感器

在審

• 申請號: 201780040233.6
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109312620A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: C.P.漢布林;A.馬沙爾;S.J.伊頓
• 申請（專利權）人: 桑德克斯有線有限公司
• 主分類號: E21B49/08
• 分類號: E21B49/08;G01N21/85;G01N21/359;G01N21/552
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 蔡宗鑫;譚祐祥

1.一種用于測量性質的傳感器，所述傳感器包括：

輻射源，其可操作成產生輻射束；

檢測器，其設有用于接收輻射并且根據所述接收的輻射輸出信號的檢測表面，孔口穿過所述檢測器從所述檢測表面延伸至相反的表面；以及

感測元件，其可操作成接收輻射并且反射所述輻射的至少一部分，以便形成反射的輻射束，所述反射的輻射束的一個或更多個性質取決于待測量的一個或更多個性質；

其中，所述輻射源和所述感測元件設置在所述檢測器的相反側上，使得所述輻射源布置成通過所述孔口將所述輻射束引至所述感測元件，并且所述感測元件布置成將所述反射的輻射束引至所述檢測器的所述檢測表面。

2.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述輻射源包括激光二極管。

3.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述檢測器包括光電二極管。

4.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述感測元件為包括第一端部和第二端部的波導，其布置成使得入射在所述第一端部上的輻射的至少一部分沿著所述感測元件傳播至所述第二端部，從所述第二端部反射，傳播回至所述第一端部，并且從所述感測元件發射。

5.根據權利要求4所述的傳感器，其特征在于，所述感測元件包括設置在所述第二端部的感測末梢。

6.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述感測元件包括藍寶石、金剛石、紅寶石或玻璃。

7.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述感測元件包括具有7或更高的莫氏硬度的材料。

8.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器還包括套圈，其布置成支承所述感測元件。

9.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器還包括殼體，所述輻射源和所述檢測器接收在所述殼體內。

10.根據權利要求9所述的傳感器，其特征在于，所述殼體包括聯箱板和帽，它們協作以限定內部容積，所述輻射源和所述檢測器安裝在所述聯箱板的表面上，并且所述感測元件形成所述帽的部分。

11.根據權利要求9或權利要求10所述的傳感器，其特征在于，所述殼體為氣密密封的。

12.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器還包括一個或更多個環境條件感測元件，其可操作成輸出指示一個或更多個環境條件的信號。

13.根據任一前述權利要求所述的傳感器，其特征在于，所述檢測表面的面積為延伸穿過所述檢測器的所述孔口的面積的四倍或更多倍。

14. 一種井下感測組件，包括：

本體；以及

至少一個根據任一前述權利要求所述的傳感器，其安裝在所述本體上。

15. 一種石油井或天然氣井，包括：

井筒；以及

根據權利要求14所述的井下感測組件，其設置在所述井筒內。