FBG它具有不受非线性效应影响、易于与光纤连接、易于使用和维护、带宽、耦合性好等优点，生产工艺成熟，易于大规模生产。它可以直接测量应变和温度的变化，也可以间接测量位移、速度、加速度、电场等，目前广泛应用于石油测井、航空航天.汽车制造、土木工程等领域。 FBG温度灵敏度系数与包装材料的线膨胀系数泊松比、弹性模量、结构强度等因素有关。因此，在选择包装材料时，应充分考虑材料的特性FBG只有选择能提高性能的材料和结构，才能达到理想的效果。 用于测量温度FBG如图2所示，光纤采用环氧粘合剂和三根钢条固定包装，保证加热膨胀的均匀性；外部钢管有利于保护内部不受压力和腐蚀性液体的影响；钢管充满导热膏，可保证导热均匀，但应注意加热条件下的填充，防止导热膏中大量气泡影响导热性能。

石油测井采用金属磁记忆传感器，在高温、高压、腐蚀介质环境中工作。因此，在探索磁记忆传感器的设计原理时，只分析了耐温、耐压、耐腐蚀的传感器。通过上述压力传感器和FBG在压力环境下工作的传感器包装设计原理可总结如下： (1)为传感器设置保护壳，隔离外部环境，防止传感器芯片被压碎或腐蚀短路。 （2）对于要测量的物理参数，传感器芯片与外界之间应充满性能优异的传导介质，使传感器在有外界保护的情况下仍能准确测量外界物理量。 由于不同物理量的差异很大，在设计和包装不同类型的传感器时，需要根据当地情况制定不同的包装设计原则。根据磁记忆传感器的特点，提出了以下包装设计原则： (1)在高压环境下工作，需要高强度外壳保护内部传感器芯片免受损坏，如金属结构、高强度环氧胶等。 (2)在腐蚀性液体中工作时，外壳需要耐腐蚀性，如不锈钢、各种耐腐蚀胶等。 (3)传感器外壳与套管壁直接接触和摩擦，外壳需要摩擦系数低或耐磨性好的材料。 (4)磁记忆传感器以磁场为测量对象，需要使用导磁壳，防止磁场被屏蔽。 (5)传感器可以在没有导磁物质屏蔽或干扰的情况下测量磁场大小，因此无需填充传导介质。 (6)测井环境温度高，因此需要选择金属、耐高温环氧胶等性能稳定的结构。 金属磁记忆传感器的结构设计可根据上述六项封装设计原则进行。

由于磁记忆传感器的封装结构不需要传导介质，所以其封装外壳需要满足强度高、耐磨性好.不导磁、耐腐蚀的要求.磁记忆传感器的封装结构是根据这一要求设计的，如图3所示。 图3 磁记忆传感器包装结构 邵氏硬度90，高强度环氧胶 抗压强度为50 MPa,包装磁记忆传感器具有强度高、绝缘性好、耐腐蚀、高温性能稳定等优点.它满足了高强度、无导磁性和耐腐蚀性的要求，但环氧胶的耐磨性不好，接触井壁时容易磨损。因此，环氧胶外部需要添加一层耐磨性好的物质。如图3 传感器外壳为无磁不锈钢，洛氏硬度为92，屈服强度为205MPa,耐腐蚀性好，不导磁，易于零件加工制造，能满足设计要求。 石油测井传感器的另一个重要要求是密封性能好。环氧树脂胶和金属可以很好地粘在一起，但不能粘在导线皮肤之间，不能发挥密封效果。因此，在试验过程中设计了一种特殊的结构来解决导线的密封问题。导线从橡胶套中通过，然后连接到传感器的两个端子，在环氧树脂中包装橡胶套的一到半。当外部环境有压力时，橡胶套暴露在外部的压力变形，橡胶套与导线皮，橡胶套与环氧树脂之间的压力越来越紧，具有密封效果。 金属磁记忆传感器封装后的要求是耐压30 MPa.有限元分析是为了验证设计的可靠性。以下是对传感器各部件的有限元分析。

使用Solidworks三维建模功能创建传感器结构模型.如图4所示，结构尺寸分别为：传感器外壳130 mm X14 mm X15 mm(长X宽X高)；环氧胶封装结构700 mmX9 mmX13 mm(长X宽X高);橡胶套15 mmX12 mmX6 mm(长X大径X小径)。

(1)传感器外壳采用304无磁不锈钢制成，具有优异的耐腐蚀性.易于加工制造零件，抗拉强度为520MPa,202年条件屈服强度为202年MPa,设置腔体内壁的约束条件.外加载荷为30MPa。 (2)高强度环氧树脂灌封胶的抗压强度为50MPa,具有强度高、绝缘性好、耐腐蚀、高温性能稳定等优点，外墙约束，外加载荷30MPa。 (3)橡胶套是超弹性元件，具有不可压缩性，采用罚函数法和Lagrange乘子法确定罚款有限单元法和混合插值有限单元法，然后通过有限元软件进行分析。橡胶弹性模量6MPa,泊松比0.49,屈服强度9MPa,设置陷入环氧胶外壁的约束条件.外加载荷为30 MPa。

利用SW具有智能网格划分功能的自身携带simulationxpress直接使用该组件对模型进行智能网格划分，可快速划分网格单元，划分过程快速可靠。

(1)传感器外壳的有限元分析结果如图5所示，腔体内壁边界应力最大，大小为34.4MPa,远小于屈服强度205 MPa,可计算安全系数S=205/34.4=5.89.安全系数大，满足安全要求；传感器外壳两端变形最大，变形量为2.06X10-3mm,属于微小变形。通过对传感器外壳设计的综合应力和变形的分析，可以得出结论。 (2)环氧胶封装结构有限元分析结果如图6所示，上表面暴露在外部环境中，边界处应力最大，尺寸45.3MPa,抗压强度小于环氧树脂灌封胶50MPa;上表面中心线位置变形最大，变形量7.76X108mm,这是一个小的变形。通过对应力和变形的分析，可以得出环氧树脂灌封胶满足设计要求。 (3)橡胶套有限元分析结果如图7所示，橡胶套内壁顶部边界应力最大，尺寸为2.97MPa,屈服强度小于9 MPa,计算最小安全系数S= 9/2.97=3.03，安全系数大，满足安全要求；图7所示橡胶套顶部平面变形最大，位移尺寸为0.77 mm,在弹性范围内。通过对橡胶套设计满足要求的综合应力和变形的分析。

综上所述，通过对磁记忆传感器各部件的有限元分析，得出一个验证结论：包装后的磁记忆传感器可承受30个 MPa满足测井需要的压力。

对压力传感器， FBG传感器分析总结了磁记忆传感器的包装设计原则，具体结构设计和有限元分析，包装磁记忆传感器30MPa,试验结果表明，磁记忆传感器可用于现场测井，以满足测井的需要。

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