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原文传递改进的井下电磁声换能器传感器

专利名称：	改进的井下电磁声换能器传感器
摘要：	用于估计相关井下参数的值的系统、装置和方法。诸个方面包括用于评估管状物的设备。所述设备可以包括传感器，所述传感器包括被配置成输送到所述管状物中的电磁声换能器(EMAT)装置。所述EMAT装置可以包括：测量电路系统，所述测量电路系统包括至少一个导电线圈；和磁体阵列，所述磁体阵列包括磁体，所述磁体被布置成每个磁体的对应磁化方向是根据在所述阵列的第一侧上产生的磁通量比在与所述第一侧相对的第二侧上产生的磁通量大的配置而定向。从所述第二侧产生的所述磁通量可以基本为零。在实施方案中，磁体的所述配置至少包括呈线性海尔贝克配置的第一组永磁体。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	通用电气(GE)贝克休斯有限责任公司
发明人：	B·古科麦斯希科里;X·姚;S·福尔冈;P·J·马图斯祖克;M·S·拉米雷斯;O·N·范妮;D·J·帕特森;V·沙哈
专利状态：	有效
申请日期：	2017-10-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201780062155.X
公开号：	CN109831922A
代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：	王玉玺
分类号：	G01N27/90(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	美国得克萨斯
主权项：	1.一种用于评估管状物的设备，所述设备包括：传感器(40、150)，所述传感器包括被配置成输送到所述管状物中的电磁声换能器(EMAT)装置(400)，所述EMAT装置包括：测量电路系统(21、150)，所述测量电路系统包括至少一个导电线圈(810、820、1108和图8C至图8F)；以及磁体阵列(501、1104)，所述磁体阵列包括磁体，所述磁体被布置成每个磁体的对应磁化方向是根据在所述阵列的第一侧上产生的磁通量比在与所述第一侧相对的第二侧上产生的磁通量大的配置而定向。 2.如权利要求1所述的设备，其中从所述第二侧产生的所述磁通量基本为零。 3.如权利要求1所述的设备，其中磁体(408)的所述配置至少包括呈线性海尔贝克配置(402)的第一组永磁体。 4.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个线圈包括：至少一个发射器线圈(810)；以及至少一个接收器线圈(820)，所述至少一个接收器线圈在电学上与所述至少一个发射器线圈不相同。 5.如权利要求4所述的设备，其中所述至少一个发射器线圈的电感低于所述至少一个接收器线圈的电感。 6.如权利要求4所述的设备，其中所述至少一个发射器线圈包括并联电连接的多个线圈层(904)。 7.如权利要求1所述的设备，其中所述至少一个线圈包括多个线圈(图8A)，并且所述测量电路系统被配置成在发射模式与接收模式之间切换，其中，当处于所述发射模式时，所述测量电路系统形成第一电路，所述第一电路被优化用于利用所述多个线圈中的至少一些进行发射；并且当处于所述接收模式时，所述测量电路系统形成第二电路，所述第二电路被优化用于利用所述多个线圈的一部分进行接收。 8.如权利要求7所述的设备，其中，在所述发射模式中，所述多个线圈包括并联电连接的多个线圈层(904)；并且在所述接收模式中，所述多个线圈包括串联电连接的多个线圈层(903)。 9.如权利要求1所述的设备，其中所述EMAT装置还被配置成在所述管状物内形成波，所述波的极化是(i)压缩波、(ii)剪切波、(iii)横向极化剪切波、(iv)兰姆波和(v)瑞利波中的至少一者的极化。 10.如权利要求1所述的设备，其中所述磁体阵列的所述第一侧上的所述磁通量的最大值居中于所述磁体阵列的特定磁体上，并且其中所述至少一个线圈包括：至少一个发射器线圈，所述至少一个发射器线圈具有相对于所述特定磁体的第一对准；以及至少一个接收器线圈，所述至少一个接收器线圈具有与所述第一对准不同的相对于所述特定磁体的第二对准。 11.如权利要求10所述的设备，其中所述至少一个发射器线圈包括周边，并且所述周边的一部分与所述特定磁体对准。 12.如权利要求11所述的设备，其中，在激活所述测量电路系统时，所述周边的所述部分主要沿着所述管状物的纵向轴线在所述管状物中产生涡流。 13.如权利要求10所述的设备，其中所述至少一个接收器线圈包括中心，并且所述中心与所述特定磁体对准。 14.如权利要求10所述的设备，其中所述至少一个导电线圈包括线圈环路阵列，其中所述线圈环路阵列中的每个线圈环路具有与所述线圈环路阵列中的任何相邻线圈环路的磁偶极矩中的每一者相对的磁偶极矩。 15.如权利要求1所述的设备，其中所述磁体阵列包括磁体，所述磁体被布置成第一磁体的对应磁化方向是相对于第二磁体的对应磁化方向成45度角定向。
所属类别：	发明专利