專利名稱:通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是一種電阻應(yīng)變片式測力機構(gòu),屬于測量裝置領(lǐng)域。特別適用于抽油機懸繩器上的抽油桿的拉力測量。
現(xiàn)有的測力機構(gòu)大多數(shù)為外貼片式傳感器(如
圖1所示),其貼片處在最大應(yīng)力點附近,在設(shè)計時為防止應(yīng)變失真或非線性誤差過大,常采用限定其許可強度的方法,這一許可強度僅占構(gòu)件材料的屈服強度的百分之十至三十,不能充分地利用或使用材料,并且由于材料的最大應(yīng)力附近的應(yīng)力差值較大,由于各種原因使得其測量值的誤差比較大,給使用者帶來不便。另外有一種懸臂盲孔貼片測力傳感器(如圖2所示),這種機構(gòu)在制造時加工較困難,對貼片要求精度高,因而其生產(chǎn)成本高。
現(xiàn)有技術(shù)中用于抽油機上的懸繩器的拉力測量裝置結(jié)構(gòu)復雜,安裝不便,測量精度低,浪費材料。
本實用新型是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu),它結(jié)構(gòu)簡單且合理,節(jié)省材料,成本低,加工方便,貼片容易,精度高,安裝方便,特別適用于抽油機懸繩器上的抽油桿的拉力測量。
本實用新型的通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu)是通過如下方法實現(xiàn)的它是由彈性構(gòu)件和電阻應(yīng)變片構(gòu)成,在彈性構(gòu)件上開有通孔,然后將電阻應(yīng)變片貼在通孔中。該通孔最好開在產(chǎn)生變形的受力梁的中部。
本實用新型的通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點由于能充分地利用彈性材料本身的彈性性能,因而具有節(jié)省材料、成本低等特點;并且還具有加工方便、貼片容易、精度高等特點。特別適用于抽油機懸繩器上的抽油桿的拉力測量。這種機構(gòu)可替代傳統(tǒng)式測力機構(gòu),如圖1、圖2所示的原理而制成的機構(gòu)。
把這種通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu)用于抽油機懸繩器的上的抽油桿拉力測量,其結(jié)構(gòu)簡單且合理,安裝方便,測量精度高,節(jié)省材料。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的外貼片測力機構(gòu);圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的盲孔貼片測力機構(gòu);圖3是本實用新型的原理圖;圖4本實用新型應(yīng)用于抽油機的懸繩囂上的外觀結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是圖4的A方向俯視結(jié)構(gòu)圖;參見圖3,本實用新型是由彈性構(gòu)件1和電阻應(yīng)變片2構(gòu)成。在彈性構(gòu)件1上開有通孔3,然后將電阻應(yīng)變片2貼在通孔3中。
從圖4、圖5中可見,彈性構(gòu)件1的橫截面形狀為U形,即為內(nèi)空U形柱體,彈性構(gòu)件1安放在抽油機懸繩器的上、下兩鋼板4之間,抽油桿5穿過彈性構(gòu)件1的U形口,即U形的中空部分容納抽油桿,該柱體的中部開有一通槽缺口,缺口上部或下部自然形成彈性構(gòu)件1的受力梁6,即受力梁6相對于彈性構(gòu)件1來說是一懸臂梁,在受力梁6的中心部位處開有一垂直于受力方向的通孔3,通孔3的形狀可以是任意的,為了便于粘貼電阻應(yīng)變片最好采用方形通孔;電阻應(yīng)變片2用粘合劑固定在通孔的上、下兩平面上,并且對稱布置。
當外力通過抽油桿5作用在彈性構(gòu)件1上時,彈性構(gòu)件1的受力梁6成為一懸臂梁,受力梁6將產(chǎn)生機械形變而帶動通孔3中的電阻應(yīng)變片2產(chǎn)生拉、壓形變,這一變化通過連接在電阻應(yīng)變片上的測量線路以電信號輸出,來測定抽油機上的抽油桿的拉力,進一步可依此來測量抽油機的示功,這種測力機構(gòu)可作為抽油機的智能診斷儀的一個測力傳感器對于上述結(jié)構(gòu)的彈性構(gòu)件,它有四個受力梁,可在每個受力梁上開通孔,同一水平面上的通孔對稱布置,以便測量時消除受力不均衡造成的誤差,以增加測量的精度。
事實上,這種測力機構(gòu)還可廣泛應(yīng)用于各種類似的測力裝置中。
權(quán)利要求1.一種通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu),尤其適用于抽油機的懸繩器中,包括彈性構(gòu)件和電阻應(yīng)變片,其特征在于彈性構(gòu)件上開有垂直于受力方向的通孔,電阻應(yīng)變片對稱粘貼在通孔的上、下兩平面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu),其特征在于彈性構(gòu)件為內(nèi)空U形柱體,中部開有深槽缺口,通孔開在缺口上部或下部的受力梁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu),其特征在于通孔為方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通孔內(nèi)貼片測力機構(gòu),其特征在于同一水平面上的通孔對稱布置。
專利摘要本實用新型是一種電阻應(yīng)變片式測力機構(gòu),屬于測量裝置領(lǐng)域。特別適用于抽油機懸繩器上的抽油桿的拉力測量。它是由彈性構(gòu)件和電阻應(yīng)變片構(gòu)成,在彈性構(gòu)件上開有通孔,然后將電阻應(yīng)變片貼在通孔中。該通孔最好開在產(chǎn)生變形的受力梁的中部。它結(jié)構(gòu)簡單且合理,節(jié)省材料,成本低,加工方便,貼片容易,精度高,安裝方便,特別適用于抽油機懸繩器上的抽油桿的拉力測量。
文檔編號G01L1/20GK2118300SQ9220960
公開日1992年10月7日 申請日期1992年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月15日
發(fā)明者王健明 申請人:北京金時石油測試技術(shù)有限公司