[發(fā)明專利]滿足海底惡劣工況條件下微型RFID標(biāo)簽熱壓裝置及其微型RFID標(biāo)簽

在審

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• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN114454550A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寧;陳勝宏;錢麗;王曉松;王松松;王大陸;任興華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團(tuán)有限公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號(hào): B30B15/34
• 分類號(hào): B30B15/34;B30B15/06;B30B15/26;G06K19/077
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本發(fā)明提供滿足海底惡劣工況條件下微型RFID標(biāo)簽熱壓裝置及其微型RFID標(biāo)簽，上熱壓頭安裝在上熱壓頭吸附板上，下熱壓頭安裝在下熱壓頭吸附板上，上熱壓頭和下熱壓頭相對設(shè)置，芯片和天線基板由上至下依次設(shè)置在上熱壓頭和下熱壓頭之間，且與上熱壓頭和下熱壓頭相接觸。本發(fā)明能夠?qū)FID標(biāo)簽引入海底作業(yè)，極大的節(jié)省了管理成本，并且由于各方面相較于之前的RFID標(biāo)簽有了較大的提升，減少管理成本，提高管理的效率，減少管理的失誤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油、天然氣完井技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及滿足海底惡劣工況條件下微型RFID標(biāo)簽熱壓裝置及其微型RFID標(biāo)簽。

背景技術(shù)

井下工具高效、低成本操作和控制一直是石油鉆探工具面臨的重要技術(shù)難題。在實(shí)際工程應(yīng)用中，雖然RFID一般都具有防水、耐高溫、防磁等特性，但在井下工況惡劣多變的環(huán)境中,任然無法滿足工程應(yīng)用，會(huì)導(dǎo)致RFID無法同時(shí)承受耐高溫、耐壓、耐酸堿、防水、震動(dòng)，從而直接影響RFID系統(tǒng)通訊穩(wěn)定性，這也是導(dǎo)致該技術(shù)仍不能在石油鉆探工具控制方面推廣應(yīng)用的重要原因之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，雖然RFID一般都具有防水、耐高溫、防磁等特性，但在井下工況惡劣多變的環(huán)境中，任然無法滿足工程應(yīng)用，會(huì)導(dǎo)致RFID無法同時(shí)承受耐高溫、耐壓、耐酸堿、防水、震動(dòng)，從而直接影響RFID系統(tǒng)通訊穩(wěn)定性，提供了滿足海底惡劣工況條件下微型RFID標(biāo)簽熱壓裝置及其微型RFID標(biāo)簽，能夠?qū)FID標(biāo)簽引入海底作業(yè)，極大的節(jié)省了管理成本，并且由于各方面相較于之前的RFID標(biāo)簽有了較大的提升，減少管理成本，提高管理的效率，減少管理的失誤。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

滿足海底惡劣工況條件下微型RFID標(biāo)簽熱壓裝置，包括上熱壓頭吸附板、上熱壓頭、下熱壓頭和下熱壓頭吸附板，所述上熱壓頭安裝在所述上熱壓頭吸附板上，所述下熱壓頭安裝在所述下熱壓頭吸附板上，所述上熱壓頭和所述下熱壓頭相對設(shè)置，芯片和天線基板由上至下依次設(shè)置在所述上熱壓頭和所述下熱壓頭之間，且與所述上熱壓頭和所述下熱壓頭相接觸；

所述上熱壓頭包括磁鐵、彈簧、導(dǎo)套、滑動(dòng)導(dǎo)桿和加熱組件，所述導(dǎo)套的首端與所述上熱壓頭吸附板相連，所述導(dǎo)套采用中空管狀結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)套的中空結(jié)構(gòu)形成一滑道，所述滑動(dòng)導(dǎo)桿活動(dòng)安裝在所述滑道內(nèi)，所述磁鐵安裝在所述滑道的頂端，在所述磁鐵的下方的所述滑道內(nèi)安裝所述彈簧，所述彈簧的首端與所述上熱壓頭吸附板相接觸，所述彈簧的尾端與所述滑動(dòng)導(dǎo)桿的首端相接觸，在所述滑動(dòng)導(dǎo)桿的尾端安裝所述加熱組件；

所述下熱壓頭包括發(fā)熱芯、外套、隔熱塊、連接蓋和底座，所述外套采用凸型中空結(jié)構(gòu)，所述發(fā)熱芯安裝在所述外套的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，在所述外套的下方依次安裝所述隔熱塊和所述連接蓋，所述連接蓋的尾端安裝所述底座，所述底座與所述下熱壓頭吸附板相連。

所述外套、所述隔熱塊和所述連接蓋之間通過螺釘相連，在位于所述外套的上表面的所述螺釘處由上至下設(shè)置有銅墊片和上隔熱片，在位于所述連接蓋的下表面的所述螺釘處設(shè)置有下隔熱片。

所述發(fā)熱芯包括發(fā)熱套、信號(hào)線和電源線，所述信號(hào)線和所述電源線均勻設(shè)置在所述發(fā)熱套內(nèi)，所述信號(hào)線和所述電源線的數(shù)量均為2條。

在所述發(fā)熱芯內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器通過電阻值讀取模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)的溫度信號(hào)輸入端相連，所述單片機(jī)的溫度控制輸出端通過放大器與所述發(fā)熱芯相連，溫度傳感器采集發(fā)熱芯的溫度值，并將溫度值進(jìn)行轉(zhuǎn)換傳輸給單片機(jī)，利用單片機(jī)分析和比對采集到的發(fā)熱芯溫度值，由單片機(jī)發(fā)出升溫/降溫指令，并將升溫/降溫指令通過放大器輸送至發(fā)熱芯，調(diào)節(jié)發(fā)熱芯的溫度，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的。

所述發(fā)熱芯采用圓柱形結(jié)構(gòu)，所述發(fā)熱芯的長度為30mm，所述發(fā)熱芯的直徑為6mm。