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综合录井仪视频培训教程
传感器部分
一、绞车传感器
1、原理及功能
绞车传感器是由转子和定子两部分组成，在定子槽中有两组电子元件，转子则是一个镶嵌12块磁铁的圆环,当绞车轴转动时，转子跟随转动,转子上的磁铁就不断从两组霍尔元件上面扫过，于是，从两个信号线输出端产生了相位相差90度的脉冲信号,该信号经处理后输入给计算机，计算机根据相关参数把它转变成大钩高度的变化，从而测出钻头位置和井深。
2、技术指标
A:
工作电压：
DC5V－15V
B:
输出信号:
脉冲信号（12个脉冲/转）
3、绞车传感器好、坏的判别
绞车传感器一般有四根线：
1：
电源十、2:
信号、3:
电源-、4：
信号。
用数字万用表可初步判断出绞车传感器好坏。
1、将数字万用表调到二极管档。
2、红（黑）表笔接任意一电源线，黑（红）表笔分别接两信号线，所测出的两阻值应非常接近；同时红表笔接电源正,黑表笔接电源负所测的阻值要大于反过来的阻值。
同时满足这两个条件的传感器，可判断为好的传感器。
4、绞车传感器电源线与信号线的判别
绞车传感器一般有四根线：
1：
电源十、2:
信号、3:
电源-、4：
信号。
当绞车传感器电源线与信号线无法分清时,可用数字万用表的二极管档来判别。
首先用红表笔接定任意一线不动，黑表笔分别接其他三线，测得三组数值，如果三组数值中没有两组相等（个位可以有差别）的，则更换与红表笔相接的线，继续测量，直到三组数值中有两组相等时为止，此时红表笔所接线为电源线，黑表笔测得数值相等的两线为信号线，余下的一线是另一电源线；然后用红黑两表笔交叉测量两电源线，测到二组数值，数值大时红笔所接线为电源正，黑笔为电源负。
5、绞车传感器在线测试
若要准确判断出传感器的好坏，必须进行通电测试。
测试所需的工具有：
开关电源、数字万用表、螺丝刀、传感器。
①、把传感器的电源+、电源-分别接在开关电源的5V和GND上。
②、数字万用表打在直流电压档位，红表笔接接任一信号线，黑表笔电源负端，接通开关电源，转动绞车传感器，万用表上会产生0－5V的电压变化；若红、黑两表笔都接在信号线上，万用表上会产生－5V－0V－5V的电压变化，这表明传感器性能良好。
6.绞车传感器安装
绞车传感器通常安装在钻机低速滚筒端，一般靠近司钻操作台。
安装时必须保证滚筒静止，并有专人看护和协助。
步骤如下:
①、对要安装的传感器进行检测，确保性能良好，并把信号线接在防水接头上，电源正接1脚、电源负接3脚，信号线接在2脚和4脚。
②、与司钻协调，停止钻机滚筒运行。
③、用扳手卸下安装在滚筒上的钻机气动龙头
④、在绞车传感器的丝扣上涂抹适量黄油。
⑤、把绞车传感器安装在滚筒上。
⑥、把气动龙头安装在绞车后部。
⑦、用手转动绞车传感器，观察转动是否灵活。
⑧、将绞车固定柄与气动龙头管线或钻机外壳固定。
⑨、把传感器与大线的防水接头连接好，外层用防水胶布包裹以隔绝水汽，并将信号线固定好，通知司钻安装完毕。
6、维护保养
1、保证安装牢固，转动灵活，轴承、丝扣处要加黄油；
2、防水接头要接触良好，绝缘防水；
3、夏季防水胶布易失效，要经常更换；冬季电缆变脆易折，要留有足够形变余量；
二、压力传感器
1、工作原理及功能
大钩负荷传感器、立管压力传感器、套管压力传感器都属于压力传感器，他们的区别在于量程与安装位置不同。
压力传感器的测量部分是四个压电电阻扩散在一个不锈钢薄片上，组成一个惠斯通电桥，在液压压力作用下，其电平衡被破坏，同时产生一个随压力变化成正比的电压信号，该信号通过变换电路，转换成4～20mA的电流信号传输给计算机。
功能：
大钩负荷传感器用于测量大钩上载货重量，通过实时检测大钩负荷可以判断是否有卡钻、掉钻具事故的发生以及钻具超拉的程度。
立管压力传感器用于测量立管内钻井液的液力，通过实时检测立管压力，可以判断是否有钻具刺漏、水眼堵塞、钻头泥包等异常状态的发生。
套管压力传感器用于测量套管内流体的压力，通过实时检测套管压力，可以判断地层流体的产能，指导井队钻井作业。
2、技术指标
测量范围：
0kN～5000kN；
工作电压：
DC24V
输出信号：
4～20mA电流信号
3、压力传感器好、坏的判别
压力传感器一般都是二线制，1：
电源正2：
信号；利用压力传感器
在测量中呈现的二极管特性可以大致判断其好坏。
把数字万用表调到最高电阻档位，测量传感器的阻值，若正相较小，反向无穷大时，可断定传感器是好的。
若正反相都无阻值或都有阻值，说明此传感器已坏。
4、压力传感器的测试
测试所需的工具有：
24V开关电源、压力校验台、数字万用表、活动扳手、传感器；下面以大钩负荷传感器为例，来进行演示。
A、将传感器接在压力校验台上，确保密封良好。
B、给传感器提供+24V直流电源；
C、将万用表调到直流电流挡，串联在信号线路中；
D、接通直流电源，当压力校验台的压力为0MPa时，万用表的电流应为4mA，当校验台的压力缓慢增大时，万用表测得的电流也随之增加，当压力达到传感器压力上限5MPa时，万用表测得的电流应为20mA，这表明传感器性能良好。
5、压力传感器的安装
5.1、大钩负荷传感器的安装
大钩负荷传感器又叫悬重传感器，通常安装在大钩死绳接头的液压三通上，一般选用量程为0-5Mpa的压力传感器。
安装时大钩必须轻载，即处于坐卡瓦状态，并有专人看护和协助。
安装步骤：
①、对要安装的大钩负荷传感器进行检测，确保性能良好，把快速接头接在传感器上，保正密封良好。
②、把传感器的信号线接在防水接头上，电源正接在1脚、信号接在2脚。
③、与司钻协调，操作钻机坐卡瓦，使大钩轻载；
④、检查大钩死绳接头处液压三通上的快速接头油路是否畅通。
⑤、把传感器快速接头母头与液压三通的公头对接，并检查接头连接处是否漏油，如漏油应更换传感器上的母头；
⑥、检查传感器上快速接头的油路是否畅通；
⑦、将信号线与大线的防水接头连接好，并把信号线留够余量固定好，通知司钻安装完毕。
5.2、立管压力传感器的安装
立管压力传感器通常安装在立管上得立管压力表所在位置，一般选用量程为0-40Mpa的压力传感器。
安装时必须在无压力状态下进行，并有专人看护和协助。
安装步骤：
①、对要安装的立管压力传感器进行检测，确保性能良好，并把信号线接在防水接头上，电源正接在1脚、信号接在2脚。
②、与司钻或操作泥浆泵人员协调，打开泥浆回水阀门，确保立管压力回零。
③、选择一个位置适合的立管压力表，将其卸下来，把接头处清理干净。
④、在三通接头的丝扣上涂抹少许黄油，将其安装在原立管压力表所在位置。
⑤、在三通接头上安装好立管压力表和立管压力传感器，各接头处必须拧紧。
⑤、将信号线与大线的防水接头连接好，外层用防水胶布包裹以隔绝水汽，并把信号线留够余量固定好。
⑥、通知司钻安装完毕，待开泵后检查各接头处是否漏泥浆。
5.3、套管压力传感器的安装
套管压力传感器通常安装在压井管汇上套管压力表所在位置，一般选用量程为0-70Mpa的压力传感器。
安装时必须在无压力状态下进行。
安装步骤：
①、对要安装的套管压力传感器进行检测，确保性能良好，并把信号线接在防水接头上，电源正接在1脚、信号接在2脚。
②、征得钻井方或甲方的同意。
③、选择一个位置适合的套管压力表，关闭其阀门，将其卸下来。
④、在三通接头的丝扣上涂抹少许黄油，将其安装在套管压力表的位置。
⑤、卸下套管压力传感器的接线座，在丝扣上涂抹少许黄油，将其安装在三通接头上，在把接线座拧在传感器上。
⑥、在套管压力表的丝扣上涂抹少许黄油，将其安装在三通接头上，三
通接头上各接头处必须拧紧。
⑦、打开套管压力表的阀门，将传感器信号线留足余量后固定好，再将传感器的防水接头插在分线盒相应的插座上。
三、泵冲、转盘转速传感器
1、工作原理及功能
泵冲、转盘转速传感器又叫临近探测器，其实质上是一个单稳态晶体振荡器，工作时，振荡器线圈周围形成一个变电磁场，当感应金属体穿过电磁场时，使振荡减弱以至停振，传感器输出高电平，指示灯亮；当金属体离开时，振荡器起振，输出低电平，指示灯灭。
当感应金属体不停地经过传感器探头时，传感器输出一系列脉冲信号，该信号经处理后输入给计算机，从而测出泵冲数和转盘转速。
2、技术指标
Ａ、测量范围：
0冲/min～400冲/min；
Ｂ、工作电压：
DC15V或24V
Ｃ、感应距离：
≤15mm；
D、输出信号：
脉冲信号
3、泵冲、转盘转速传感器好、坏的判别
泵冲、转盘转速传感器一般都是二线制：
一个电源正、一个信号。
通常利用传感器在测量中呈现的电阻特性来大致判断其好坏。
用数字万用表的最高电阻档位，测量电源和信号两端，若正反向阻值近于相等时，说明传感器是好的，否则传感器已损坏。
4、泵冲、转盘转速传感器的测试
测试所需的工具有：
24V开关电源、2K电阻、数字万用表、金属感应体、传感器。
1、给传感器提供+24V的直流电源；
2、把2K电阻串联在信号线路中
3、将万用表调到直流电压档并联在电阻两端；
4、接通直流电源，当感应金属体接近探头，传感器指示灯亮，万用表显示高电平；当感应金属体离开探头，传感器指示灯灭，万用表显示低电平，这表明传感器性能良好。
5、泵冲、转盘转速传感器的安装
5.1、泵冲传感器的安装
泵冲传感器一般安装在泥浆泵转动轮或转动轴附近，安装时必须保证泥浆泵处于非工作状态，并有专人看护和协助。
步骤如下：
①、对要安装的传感器进行检测，确保性能良好，并把信号线接在防水接头上，电源正接在1脚、信号接在2脚。
②、与司钻或操作泥浆泵人员协调，停止未安装传感器的泥浆泵，或不要启动未安装传感器的泥浆泵。
③、在转动轴上，确定传感器安装位置，并由焊工或钻台大班焊接探头感应体；
④、根据现场情况选择合适的支架
⑤、确定支架的安装方位及角度，将支架固定好，并把传感器固定在支架上。
⑥、调节支架或传感器，使传感器与感应体的间距不大于15mm，同时感应体不能刮碰到传感器。
⑦、把传感器与大线的防水接头连接好，外层用防水胶布包裹以隔绝水汽，
并将信号线固定好。
⑧、通知司钻或操作泥浆泵人员安装完毕，待工程开泵后，检查传感器指示灯是否闪烁。
5.2、转盘转速传感器的安装
转盘转速传感器一般安装在转盘驱动轴轮附近，安装时必须保证转盘非工作状态，并有专人看护和协助。
步骤如下：
①、对要安装的传感器进行检测，确保性能良好，并把信号线接在防水接头上，电源正接在1脚、信号接在2脚。
②、与司钻协调，停止转盘运行；
③、确定传感器安装位置，由焊工或井队钻台大班焊接探头感应体；④、根据现场情况选择合适的支架，将传感器固定在支架上。
⑤、将支架固定在选定位置，要求固定牢靠，调节方便；
⑥、调节支架使探头与感应体间距不能大于15mm，同时不能被感应体或其他物体损伤；
⑦、把信号线与大线的防水接头连接好，外层用防水胶布包裹以隔绝水汽，并将信号线固定好
⑧、通知司钻安装完毕，待转盘旋转后，检查传感器工作是否正常
四、超声波液位传感器
1、工作原理及功能
泥浆池体积传感器、出口流量传感器实际上是同一种传感器，既超声波液位传感器。
其原理是：
从传感器探头以一定的频率发出一束高频超声波，声波遇到测量介质后被反射回来，被接收器接收，微处理器测量声波从发射到返回的时间，将数值转换为传感器与液面之间的距离，并输出4～20mA的电流信号。
泥浆池体积传感器的功能：
用于测量每个泥浆罐中钻井液的体积变化，间接测出钻井液总量的变化。
及时预报钻井液总量的异常变化，可及早发现井涌、井漏事故，避免井喷、卡钻等更严重事故的发生。
出口流量传感器的功能：
用于测量高架槽返出的钻井液液面的高度变化，即反映钻井液返出量的相对变化。
及时预报钻井液返出量的异常变化，可及早发现井涌、井漏事故，避免井喷、卡钻等更严重事故的发生。
2、技术指标
A:
测量范围：
0.25～５m
B:
输出信号：
4-20mA电流信号
C:
工作电压：
DC24V
D:
测量盲区：
25cm
3、泥浆池体积、出口流量传感器的参数设置
目前，长城录井现场使用的超声波液位传感器主要有两个类型，一是美国FlowLine公司生产的LU20型传感器，二是加拿大妙力生公司生产的7ML1201型传感器。
这两种传感器的参数设置差别较大，下面逐一进行详细
说明。
3.1、LU20型传感器参数设置
①、传感器有（+）、（-）两个接线端，（+）端接电源正、（-）端接信
号,用万用表测量传感器两端应无短路。
②、把信号线接在两个接线端上，红线接（+），蓝线接（-）。
③、将传感器接在开关电源的+24V上，接通开关电源，使传感器处于工作
状态。
④、参数设置
A、EC4：
静态电流值4mA
按住“MENU”键直到EC4出现，等一会，当显示窗出现当前测量的液面距离值时，再按“▲”键一次，显示出当前EC4设定值，如果用这个值，就按下“SET”键，锁定这个值做为EC4的新值；如果不用这个值，按“▲”或“▼”键增加或减少这个值，直到出现98.4英寸，相当于2.5米（做出口流量传感器时EC4设置为59英寸，约1.5米）再按下“SET”键，锁定这个值做为EC4的新设定值。
B、EC20：
最大电流值20mA
按“MENU”键直到EC20出现，过程及设置方法同上,其值应设置为9.8英寸，相当于0.25米。
C、MAXR:
最大量程
按“MENU”键直到MAXR出现，继续按“MENU”键一次，出现一个数值，是当前设定的最大值，按“▲”或“▼”键增加或减少这个值，直到出现98.4英寸，然后按下“SET”保存设置。
D、MINR:
最小量程
按“MENU”键直到MINR出现，继续按“MENU”键一次，出现一个数值，是当前设定的最小值，用“▲”或“▼”键增加或减少这个值，直到9.8出现，然后按下“SET”保存设置。
以上四项参数是确保传感器正常工作的必设参数，任何一项参数出现错误，都将导致传感器无法正常工作。
其余参数可参考出厂默认设置。
3.2、7ML1201型传感器参数设置
①、传感器有1、2两个接线端，1端接电源正、2端接信号,用万用表测
量传感器两端应无短路。
②、把信号线接在两个接线端上，红线接1，蓝线接2。
③、将传感器接在开关电源的+24V上，接通开关电源，使传感器处于工作
状态。
④、参数设置
C4的设定：
即4mA电流对应的距离，同时按下20和4键，当显示C4时松开键等待3秒，显示出当前C4设定值，若要修改，则按20和4键增加或减少这个值，直到出现25cm，等待6秒后，回到测量状态显示值。
C20的设定：
即20mA电流对应的距离，同时按下20和4键直到C20出现，过程及方法同C4,其值应设置250cm。
（做出口流量传感器时EC4设置为150cm）
BL设定：
即盲区，同时按下20和4键直到BL出现，过程及方法同C4,其值应设置30cm。
SP设定：
即响应速度，同时按下20和4键直到SP出现，过程及方法同C4,
其值应设置2。
以上四项参数是传感器正常工作的必设参数，任何一项参数出现错误，都将导致传感器无法正常工作。
其余参数可参考默认设置。
4、泥浆池体积、出口流量传感器的测试
①、用万用表测量传感器两端应无短路，把万用表调到直流电流档串联在信号线路中；
②、将传感器电源正接在开关电源的+24V上；
③、接通电源，使传感器处于工作状态,并检查各项参数设置的是否准
确。
④、将传感器垂直对着反射面，缓慢改变探头探测距离，若显示窗中的数值不断变化，万用表的电流在4～20mA范围内变动,这表明传感器性能良好。
5、传感器的安装
5．1、泥浆池体积传感器的安装
泥浆池体积传感器通常安装在泥浆罐面上的开口处，安装时钻井队可以正常作业。
①、对要安装的池体积传感器进行检测，确保性能良好，把信号线接在传感器两个接线端上，红线接电源正，蓝线接信号。
②、将传感器安装在支架内，并固定好。
并把信号线接在防水接头上，红线接在1脚、蓝线接在2脚。
③、在各个泥浆罐上选择适合传感器安装的部位，要保证传感器能灵敏、良好的工作，并方便保养。
位置不合适时应与钻井队负责人员协调解
④、把传感器支架固定或焊接在泥浆罐，焊接工作应由焊工或钻台大班完成。
⑤、将信号线与大线的防水接头连接好，并把信号线固定好。
⑥、打开传感器上盖，查看传感器能否正常工作。
5．2、出口流量传感器的安装
出口流量传感器则安装在钻井液出口处的泥浆槽上。
安装时钻井队可以正常作业。
①、对要安装的池体积传感器进行检测，确保性能良好，把信号线接在传感器两个接线端上，红线接电源正，蓝线接信号。
②、将传感器安装在支架内，并固定好。
并把信号线接在防水接头上，红线接在1脚、蓝线接在2脚。
③、在泥浆槽或泥浆缓冲罐上选择适合传感器安装的部位，要保证传感器能灵敏、良好的工作，并方便保养。
位置不合适时应与钻井队负责人员协调解决。
④、把传感器支架固定或焊接好，焊接工作应由焊工或钻台大班完成。
⑤、将信号线的防水接头插在分线盒上（从其他处找配音），并把信号线固定好。
⑥、打开传感器上盖，查看传感器能否正常工作。
6、安装及使用注意事项
①、传感器及支架安装要牢固，探头朝下垂直泥浆液面。
②、传感器应安装在震动小，水雾少的地方，并要远离高压、强电工
③、传感器的探头下方不能有任何遮挡物，。
④、探头要经常进行清洁保养，以免影响测量值。
⑤、传感器安装盲区大于25CM。
五、硫化氢传感器
1、工作原理及功能
原理：
硫化氢传感器的探头内装有能够吸附硫化氢和与硫化氢反应的物质，吸附硫化氢的物质用来扑捉硫化氢，当有硫化氢进入探头时，与硫化氢反应的物质可以产生暂时化学电动势（电压），硫化氢浓度越高电压就越大，电路将检测到的电压值转换为4－20mA的电流信号输出，从而可以检测出硫化氢浓度的高低。
功能：
用于监测返出地面的流体中硫化氢有毒气体含量。
2、技术指标
A：
测量范围：
0~100PPM；
B：
输出信号：
4~20mA电流信号
C：
工作电压：
DC24V
3、硫化氢传感器好、坏的判断
硫化氢传感器有两个接线端，一个是电源正、一个信号。
利用其反二极管特性的原理可判断其好坏。
首先，打开传感器外罩，把信号线接在插头上，红线接电源正，蓝线接信号，再把插头插在传感器上。
然后，把数字万用表调到二极管档位，红表笔接电源正端，黑表笔接信号端，若阻值为无穷大，反过来若有阻值时，说明传感器是好的，否则传感器已损坏。
4、硫化氢传感器的测试
测试所需的物品有：
开关电源、数字万用表、十字螺丝刀、传感器及探头。
①、把传感器探头插在传感器上。
②、将万用表调到直流电流挡上，串联在信号线路中；
③、把传感器电源正接在开关电源的+24V上。
④、接通开关电源，待传感器稳定，即液晶显示屏不再闪烁后，查看万用表测得的电流应在4-20mA的范围内，表明传感器性能很好。
显示屏的数值若接近于0，说明传感器的探头性能良好。
若显示屏的数值很大，表明传感器的探头已老化需要更换。
5、硫化氢传感器标准样的校验
校验所需的物品有：
校验罐、标准浓度硫化氢样
①、将传感器连接在综合录井仪上，并通电使传感器达到稳定状态（液晶窗显示值不再闪烁）；
②、将装有标准样的玻璃瓶小心放入校验罐内，把校验罐紧密连接在硫化氢传感器探头处；
③、在采集软件中打开采集电压窗口，并设好量程（通常小于5V），并启动采集。
④、旋转校验罐上旋钮，刺破H2S气样玻璃瓶
⑤、观察液晶窗显示值，待数值平稳后，在电脑屏幕上抓图保存好曲线，并将所得参数值输入工作曲线中。
⑥、快速拔下校验罐并用手盖住，到室外通风处将校验罐内残气顺风倒净。
6、硫化氢传感器的安装
硫化氢传感器的安装通常分为开放式和封闭式两种，封闭式是指将传感器串接在仪器房内样品气放空管线上；开放式指将传感器安装在高架槽上方、泥浆震动筛下方或钻台转盘上方等处。
6.1、硫化氢传感器封闭式安装
①、打开硫化氢传感器锁定螺丝，将传感器与外罩分开。
②、从外罩上拔下信号线插头，把红信号线接在“+”端，蓝信号线接
在“-”端，再把插头插在外罩上。
③、将传感器外罩固定在墙壁上合适的位置处。
④、将传感器插在外罩中，拧紧锁定螺丝。
⑤、把探头插入传感器中，拧紧固定罩，防止探头脱落。
⑥、将集气罩插在探头上，将样品气放空管线接在集气罩上，确保密封
良好。
⑦、打开接口箱电源，查看传感器显示屏是否有信号。
6.2、硫化氢传感器开放式安装
①、打开传感器锁定螺丝，将传感器与外罩分开。
②、从传感器外罩上拔下信号线插头，把信号线一端接在插头上，红信号线接在“+”端，蓝信号线接在“-”端，再把插头插在外罩上。
③、对传感器进行检测，确保性能良好，把信号线接在防水接头上，红信号线接在1脚，蓝信号线接在2脚。
④、把探头插入传感器中，拧紧固定罩，防止探头脱落，并在探头外面装上防护罩。
⑤、把硫化氢传感器牢固在转盘上方的护栏上，将信号线防水接头插在
分线盒上，并检查传感器是否有信号；最后在传感器外面套上防水布，以隔绝水气。
⑹、把硫化氢传感器牢固在泥浆槽旁边的护栏上，将信号线防水接头插
在分线盒上，并检查传感器是否有信号；最后在传感器外面套上防水布，以隔绝水气。
⑺、把硫化氢传感器牢固在泥浆震动筛旁边的护栏上，将信号线防水接
头插在分线盒上，并检查传感器是否有信号；最后在传感器外面套上防水布，以隔绝水气。
（补拍）
7、硫化氢传感器安装注意事项及维护保养
①、传感器应探头朝下，安装在能够检测到硫化氢最大含量又无震动的
位置，其高度应考虑其密度比空气重，且不能直接安装在水蒸气多的地方。
②、传感器探头部位应安装防护帽，防止金属网被钻井液物质堵塞、避
免水冲洗。
③、不能将传感器安装在易受阳光照射或钻井液、水喷溅污染阻塞的位
置。
在起下钻期间应及时清除探头上的泥浆及油污等物质，保证探头干爽清洁。
④、拆下的传感器探头应密封好，存放在不易受潮、防水、干燥的地方。
⑤、传感器应每月定期用标准气样校验，高含硫地区应加密校验。
六、密度传感器
1、传感器原理及功能
原理：
密度传感器上安装有2个探头，探头之间的距离是固定的。
2个探头膜片通过充满油的密封管线与压力变送器中电容的极板相连接。
在钻井液中2个探头的膜片承受的液体压力不一样，膜片发生变形程度也就不一样，从而导致电容的2个极板的间距发生变化，极板上的电容量也发生变化，压力变送器就将电容量的变化转换成4-20mA的电流信号。
功能：
密度传感器用来测量入口钻井液、出口钻井液的密度。
通过测量出入口钻井液密度的变化，可以初步判断地层流体进入井眼的活动情况，对合理估算地层压力具有指导意义。
2、技术指标
A:
测量范围：
0.0～2.５g/cm3
B:
输出信号：
4-20mA电流信号
C:
工作电压：
DC24V
3、密度传感器测试
测试所需物品：
升级会员 