Temperature measurement in a downhole sensor

[trwokur]

Friends I ran into this thing, the Quality Department at work. The point is how to explain to a person that a remote temperature sensor heats faster than the winding. But I can prove that ESP motor temperature and oil temperature are not the same thing. What would you suggest.

Original topic

Друзья столкнулся с такой вещью Отдел качества на работе. Суть  в том что как объяснить человеку что выносной датчик температуры нагревается быстрее чем обмотка. Но могу доказать что температура ПЭД и температура масла это не одно и тоже. То что предложит.

[Serega309]

Good day. Actually ESP motor temperature and oil temperature are the same thing; it is measured by a sensor sticking into the motor.

There is also reservoir temperature, measured by a sensor inside the downhole monitoring system (TMS) housing. Again, a remote sensor heats faster than the winding of what???

The motor? Here it is the opposite: when the motor runs the winding will heat faster, heating the oil, which will heat the temperature sensor.

If this is about a shop test (heat in an oven), then the external sensor will of course heat faster; over time the temperatures equalize. And when after 4 hours of heat the temperature difference is about 50 degrees, and the external sensor shows a lower temperature, then you should start thinking....

And overall the point of the question is unclear! The question is asked incorrectly!

(I did not see a question at all.) I suggest switching the brain on!

Original reply

Добрый день. Вообще-то температура ПЭД и температура масла это одно и то же, измеряется торчащим датчиком в двигателе.

Есть еще температура пласта, измеряется датчиком внутри корпуса ТМС. Опять же выносной датчик нагревается быстрее чем обмотка чего???

Двигателя? Тут наоборот, при работе двигателя обмотка нагреется быстрее, нагрев масло, которое нагреет датчик температуры.

Если про тест в условиях цеха (нагрев в печке) то внешний датчик нагреется естественно быстрее, со временем температуры выравниваются. А когда через 4 часа нагрева разница температуры градусов в 50, при этом внешний датчик показывает температуру ниже, тут уже следует задуматься....

А в целом суть вопроса не ясна! Вопрос задан некорректно! (не увидел вообще вопроса.) Предлагаю включить голову!

[afangens]

We need to help the person...
Applied to a closed ESP system (the well), we neglect measuring-system reading error.
The scheme is simple: first the winding heats..., from the winding the oil heats, from the oil the sensor heats.
The difference in readings between the sensor and the winding will depend on:
- the frequency of winding-temperature swings
- the level of temperature swings in the winding

Original reply

Друзья столкнулся с такой вещью Отдел качества на работе. Суть  в том что как объяснить человеку что выносной датчик температуры нагревается быстрее чем обмотка. Но могу доказать что температура ПЭД и температура масла это не одно и тоже. То что предложит.
Надо помочь человеку...
Применительно замкнутой системы УЭЦН (скважина), пренебрегаем погрешностью показаний измерительной системы.
Схема проста: сперва нагревается обмотка..., от обмотки нагревается масло, от масла нагревается датчик.
Разность показаний между датчиком и обмоткой будет зависеть от:
- частоты колебаний температуры обмотки
- уровня колебаний температуры в обмотке

[afangens]

More correctly: The difference in readings between the sensor and the actual winding temperature depends on:
- the frequency of winding temperature swings
- the level of temperature swings in the winding

Original reply

Друзья столкнулся с такой вещью Отдел качества на работе. Суть  в том что как объяснить человеку что выносной датчик температуры нагревается быстрее чем обмотка. Но могу доказать что температура ПЭД и температура масла это не одно и тоже. То что предложит.
Надо помочь человеку...
Применительно замкнутой системы УЭЦН (скважина), пренебрегаем погрешностью показаний измерительной системы.
Схема проста: сперва нагревается обмотка..., от обмотки нагревается масло, от масла нагревается датчик.
Разность показаний между датчиком и обмоткой будет зависеть от:
- частоты колебаний температуры обмотки
- уровня колебаний температуры в обмотке
Правильнее будет так:  Разность показаний между датчиком и фактической температурой обмотки:...

[Serega309]

Judging by the first sentence the problem itself is that the Quality Department showed up at work. Seems until yesterday this department was not at work.

Agreed, help is needed. But the problem itself is not described. What heats faster where, under what circumstances, and what does the winding have to do with it and a winding of what? You can only guess. And a temperature sensor by itself cannot heat faster than something else, not being a heat source.

Original reply

Судя по первому предложению сама проблема в том, что Отдел качества оказался на работе. Похоже до вчерашнего дня этого отдела не было на работе. :woohoo:

Согласен, помочь надо. Но сама проблема не описана. Что где греется быстрее, при каких обстоятельствах, причем здесь обмотка и обмотка чего? Можно только гадать. Ну и датчик температуры сам по себе не может нагреваться быстрее чего либо другого, не являясь источником нагрева.

[trwokur]

The brain does not switch off!!!! Yes I do not argue, I described it clumsily.

In short we stripped a BP-103 downhole sensor (TMS) without the housing, put it in the oven (test) at 120 C heat; the remote sensor of course heated fast and showed say 110 C, and the second showed 80, and claims started that that cannot be, they should show the same temperatures at the same time. Sorry for the clumsy description earlier about windings (time did not allow).

And the exact explanation I already read above, thanks.

Original reply

Голова и не отключается!!!!Да не спорю описал коряво.

В общем разобрали ТМСП БП-103 без корпуса установили в печь(тест) при нагреве 120 гр. выносной датчик само собой нагрелся быстро и показывал ну скажем 110 гр.а второй показывал 80 и начались утверждения что не может такого быть должны одновременно показываться одинаковые температуры.

Извиняюсь за корявость описания ранее про обмотки(время не позволяло).А так точное пояснение выше уже прочел спасибо.

[TMSnick70]

In the oven you can get an approximate picture. If the sensor is opened, the reservoir-temperature sensor will heat first and almost at once.

Because it sits on the board (and weighs little). And the remote oil-temperature sensor much more slowly.

It takes a lot of heat to warm the head of the downhole unit (TMS). Readings will equalize after about half a day of heat.

And even then only if chamber heating is uniform (which does not happen). Because the chamber is not sealed, streams of (differently) heated air will circulate in it.

And the temperature readings will depend on the sensor position in the chamber. Try changing the sensor position in the chamber (by 90 or 180 deg) and you will see that.

Original reply

В печи вы сможете получить примерную картину. Если датчик вскрыт то первым и почти сразу нагреется датчик температуры пласта.

Так как он расположен на плате(и весит мало). И намного медленнее выносной температуры масла.

Нужно много тепла чтобы прогреть голову блока. Показания будут выравниваться через примерно пол дня нагрева.

И то если нагрев камеры происходит равномерно(чего не бывает). Т.к. камера не герметична, то в ней будут циркулировать потоки (по разному)нагретого воздуха.

И показания температур будут зависеть от положения датчика в камере. Попробуйте изменить положение датчика в камере(на 90 или 180гр.) и вы в этом убедитесь.

[TMSnick70]

In the oven you can get an approximate picture. If the sensor is opened, the reservoir-temperature sensor will heat first and almost at once.

Because it sits on the board (and weighs little). And the remote oil-temperature sensor much more slowly.

It takes a lot of heat to warm the head of the downhole unit (TMS). Readings will equalize after about half a day of heat.

And even then only if chamber heating is uniform (which does not happen). Because the chamber is not sealed, streams of (differently) heated air will circulate in it.

And the temperature readings will depend on the sensor position in the chamber. Try changing the sensor position in the chamber (by 90 or 180 deg) and you will see that.

Looks like you are mixing up the remote sensor and the reservoir sensor. The remote sensor is the ESP motor oil-temperature sensor.

On IRZ it is short and measures oil temperature (not ESP motor winding). The reservoir sensor sits on the board.

And it is meant to measure produced-fluid temperature.

Original reply

В печи вы сможете получить примерную картину. Если датчик вскрыт то первым и почти сразу нагреется датчик температуры пласта.

Так как он расположен на плате(и весит мало). И намного медленнее выносной температуры масла.

Нужно много тепла чтобы прогреть голову блока. Показания будут выравниваться через примерно пол дня нагрева.

И то если нагрев камеры происходит равномерно(чего не бывает). Т.к. камера не герметична, то в ней будут циркулировать потоки (по разному)нагретого воздуха.

И показания температур будут зависеть от положения датчика в камере. Попробуйте изменить положение датчика в камере(на 90 или 180гр.) и вы в этом убедитесь.

Походу вы путаете выносной датчик и датчик пласта. Выносной датчик - это и есть датчик температуры масла ПЭД.

У ИРЗ он короткий и измеряет температуру масла(а не обмотки ПЭД). Датчик пласта расположен на плате.

И предназначен для измерения температуры пластовой жидкости.