液面探测器技术领域
本实用新型涉及石油机械领域，尤其涉及液面探测器。
背景技术
液面探测器，是一种用钢丝下入井筒中，通过绞车的张力计的张力变化来判断井
筒液面深度的工具。一般钢丝作业探测液面用盲锤接在基本工具串下下井，当到达液面位
置时，绞车张力会减小，此时读出绞车深度，计算出液面深。但是，由于井筒的深度和工具下
入速度的影响，对液面深度的探测精度不高。
实用新型内容
实用新型的目的：为了提供一种效果更好的液面探测器，具体目的见具体实施部
分的多个实质技术效果。
为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：
液面探测器，其特征在于，包含芯轴，芯轴上包含斜面，芯轴外侧套有卡瓦，锁定芯
轴在弹簧作用下处于最前端状态，钢球在锁定芯轴在大外圆上高出了芯轴，一部分在卡瓦
内槽中，限制的卡瓦的轴向移动；卡瓦内槽下方的锁定芯轴包含较低的面，锁定芯轴一侧连
接着浮球，浮球进水能推动着锁定芯轴运动，运动中钢球越过了锁定芯轴的最大外圆处时
钢球完全会沉入芯轴即进入较低的面，不再影响卡瓦的移动；卡瓦外部包含套筒，套筒外部
包含簧片外筒，簧片外筒上包含凹槽，凹槽中放置有簧片，簧片一侧固定在套筒边侧，固定
结构为折弯，簧片另一侧还包含簧片运动空间，当卡瓦朝下运动的时候会经过簧片运动空
间抵住簧片。
本实用新型结构进一步技术方案在于，所述卡瓦外壁包含纹路。
本实用新型结构进一步技术方案在于，所述较低的面边侧包含凸起，当锁定芯轴
位于最前端状态的时候钢球位于凸起上，凸起和较低的面的邻接部分为弧形。
采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：下井时，锁定
芯轴在弹簧作用下处于最前端状态，钢球在锁定芯轴在大外圆上高出了芯轴，一部分在卡
瓦内槽中，限制的卡瓦的轴向移动。下端液面处，浮子在水浮力的作用下，带着锁定芯轴向
上移动，此时钢球越过了锁定芯轴的最大外圆处，钢球完全沉入芯轴内，不再影响卡瓦的移
动。继续向下移动，由于簧片的作业，卡瓦不会随着工具向下继续移动，而芯轴会继续向下
移动，所以卡瓦与芯轴有相对向上的运动，从而在芯轴锥面的作用下，卡瓦被打开与油管内
壁啮合，锁定液面位置。然后上提开始卡瓦回复，钢球重新被锁定芯轴顶起到卡瓦槽内，可
以重复液面探测动作，验证上次的位置。
附图说明
为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：
图1为实用新型结构示意图；
图2为图1局部结构示意图；
其中：1.芯轴；2.卡瓦；3.弹簧；4.套筒；5.簧片；6.锁定芯轴；7.簧片外筒；8.压帽；
9.浮子；10.钢球；11.内六角平端紧定螺钉；12紧定螺钉；13.邻接部分；14.簧片运动空间。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行说明，实施例不构成对本实用新型的限
制：
液面探测器，其特征在于，包含芯轴，芯轴上包含斜面，芯轴外侧套有卡瓦，锁定芯
轴在弹簧作用下处于最前端状态，钢球在锁定芯轴在大外圆上高出了芯轴，一部分在卡瓦
内槽中，限制的卡瓦的轴向移动；卡瓦内槽下方的锁定芯轴包含较低的面，锁定芯轴一侧连
接着浮球，浮球进水能推动着锁定芯轴运动，运动中钢球越过了锁定芯轴的最大外圆处时
钢球完全会沉入芯轴即进入较低的面，不再影响卡瓦的移动；卡瓦外部包含套筒，套筒外部
包含簧片外筒，簧片外筒上包含凹槽，凹槽中放置有簧片，簧片一侧固定在套筒边侧，固定
结构为折弯，簧片另一侧还包含簧片运动空间，当卡瓦朝下运动的时候会经过簧片运动空
间抵住簧片。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：下井时，锁定
芯轴在弹簧作用下处于最前端状态，钢球在锁定芯轴在大外圆上高出了芯轴，一部分在卡
瓦内槽中，限制的卡瓦的轴向移动。下端液面处，浮子在水浮力的作用下，带着锁定芯轴向
上移动，此时钢球越过了锁定芯轴的最大外圆处，钢球完全沉入芯轴内，不再影响卡瓦的移
动。继续向下移动，由于簧片的作业，卡瓦不会随着工具向下继续移动，而芯轴会继续向下
移动，所以卡瓦与芯轴有相对向上的运动，从而在芯轴锥面的作用下，卡瓦被打开与油管内
壁啮合，锁定液面位置。然后上提开始卡瓦回复，钢球重新被锁定芯轴顶起到卡瓦槽内，可
以重复液面探测动作，验证上次的位置。
所述卡瓦外壁包含纹路。纹路使得啮合效果更好。
所述较低的面边侧包含凸起，当锁定芯轴位于最前端状态的时候钢球位于凸起
上，凸起和较低的面的邻接部分为弧形。结合附图，可知，该结构实现没有任何问题。
开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。
更具体的测液位的步骤为：
下井时，在弹簧的作用下，由于锁定芯轴的限制，卡瓦处于锁定位置，此时，卡瓦处
于收回位置；当下至液面时，由于液面的阻力，浮子推动锁定芯轴压缩弹簧，使钢球收回在
本体的孔内；由于簧片外筒上的簧片与井筒内壁磨擦作用，使卡瓦上移，将卡瓦撑开；当工
具串继续下行时，芯轴将卡瓦坐定在井筒内壁上，此时工具串无法继续下行；钢丝的张力变
小，记录此时的深度，结合钢丝的弹性伸长率可以计算出液面深度。
上提工具串，即可复位至锁定位置。
浮子结构为一个倒碗状结构，为锁定芯轴提供触发力。
1. 将液面探测器接在基本工具串下井；
2. 下井时，速度保持匀速；
3. 遇到液面坐定后，记录绞车张力和深度；
4. 上提工具，重复2-3次，验证是否为真实液面；
5. 上提即可起出工具。
以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还
可以是一种液面探测结构。图中未示出部分结构。
需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互
制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领
域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的
只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会
有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。