一種可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，主要用于測(cè)量桿件荷載變化的傳感器，可用于抽油桿的荷載測(cè)量，利用兩個(gè)振弦傳感器對(duì)稱安裝的方法，降低了對(duì)抽油桿在工作時(shí)扭轉(zhuǎn)、彎曲時(shí)的偏載誤差，具體涉及到石油生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)石油生產(chǎn)設(shè)施建設(shè)的重視和關(guān)注，監(jiān)管部門對(duì)于生產(chǎn)期間設(shè)備的工作效率、監(jiān)測(cè)的要求也有所提高，其中對(duì)抽油桿的荷載監(jiān)測(cè)需求隨之而產(chǎn)生。其監(jiān)測(cè)方法是:對(duì)抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷隨其位移變化規(guī)律的圖形稱為示功圖，它是示功儀在抽油機(jī)一個(gè)抽吸周期內(nèi)測(cè)取的封閉曲線。通過對(duì)示功圖的分析、計(jì)算可判斷抽油機(jī)的狀態(tài)及工作效率情況。
[0003]傳統(tǒng)的對(duì)抽油桿的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)展較早，有一定的使用范圍，其主要工作原理是:將抽油桿套裝一個(gè)應(yīng)變式測(cè)力傳感器，實(shí)現(xiàn)抽油桿荷載的監(jiān)測(cè)。由于內(nèi)部是采用應(yīng)變式電阻測(cè)量，其存在測(cè)量數(shù)據(jù)偏移、蠕變等問題，導(dǎo)致其長(zhǎng)期穩(wěn)定性存在不足。
[0004]同時(shí)，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝難度較高，傳統(tǒng)的測(cè)量傳感器采用環(huán)形設(shè)計(jì)，安裝時(shí)需要將抽油桿與總桿拆開后方將傳感器套入在抽油桿上，通過傳感器直接承壓的方式進(jìn)行測(cè)量。安裝時(shí)需要抽油機(jī)暫停工作才能進(jìn)行安裝、維修，存在局限性。
[0005]因此，傳統(tǒng)的荷載傳感器在長(zhǎng)期測(cè)量穩(wěn)定性、安裝復(fù)雜度、成本等方面存在一定的局限性，難以滿足特定工況下的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器；
[0007]解決的技術(shù)問題就在于以下幾點(diǎn):(1)為降低成本及提高穩(wěn)定性，采用振弦傳感器測(cè)量抽油桿荷載變化，同時(shí)為保證測(cè)量精度，荷載傳感器設(shè)計(jì)成兩個(gè)對(duì)稱安裝的傳感器結(jié)構(gòu)，解決偏載的誤差問題。理論上所設(shè)計(jì)的振弦傳感器越多測(cè)試越精確，但是考慮到體積、安裝復(fù)雜程度等原因，本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)傳感器對(duì)稱測(cè)量;(2)傳感器設(shè)計(jì)采用可拆卸式的哈弗座固定方式，便于安裝和拆卸，可在不影響抽油桿自身工作的情況下進(jìn)行安裝、調(diào)試。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]—種可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，它包括上下安裝的兩對(duì)半圓形支架；
[0010]振弦傳感器的兩端固定于半圓形支架上，振弦傳感器位于上下兩對(duì)半圓形支架之間。
[0011]在半圓形支架的連接部設(shè)置有支架安裝固定孔，通過螺桿、螺母將半圓形支架進(jìn)行固定。
[0012]被測(cè)抽油桿件位于上下兩對(duì)半圓形支架中間。
[0013]振弦傳感器的數(shù)量為兩個(gè)。
[0014]通過兩個(gè)振弦傳感器對(duì)稱測(cè)量，以降低抽油桿彎曲、扭轉(zhuǎn)時(shí)的偏載誤差。
[0015]鋼弦式傳感器的一般工作原理是:鋼弦放置在磁場(chǎng)中，一定方式對(duì)鋼弦加以激振后，鋼弦將會(huì)發(fā)生共振，共振的弦線在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，可在拾振線圈中感應(yīng)出電勢(shì)u，感應(yīng)電勢(shì)的頻就是振弦的共振頻率。由力學(xué)原理可知，鋼弦的共振頻率與弦線所承受的張力或拉力與傳感器所承受的壓力或位移成線性關(guān)系，因此測(cè)得剛弦的共振頻率即可求出待測(cè)物理量。
[0016]鋼弦式傳感器是目前國(guó)內(nèi)外普遍重視和廣泛應(yīng)用的一種非電量電測(cè)的傳感器。鋼弦式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、抗干擾能力、測(cè)值可靠、精度與分辨力高和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)；其輸出為頻率信號(hào)，便于遠(yuǎn)距離傳輸，廣泛應(yīng)用于巖土工程中。因此，為了解決傳統(tǒng)測(cè)量抽油桿的測(cè)量穩(wěn)定性問題，故設(shè)計(jì)了采用兩個(gè)振弦傳感器測(cè)量的方法，提高測(cè)量穩(wěn)定性及精度。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)傳感器可拆卸式的哈弗座固定方式，以便于安裝和拆卸同時(shí)為提高測(cè)量精度，避免出現(xiàn)偏載的情況，系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩個(gè)測(cè)量傳感器。為了測(cè)量準(zhǔn)確，就需要對(duì)兩個(gè)傳感器同步采集，采集儀內(nèi)部設(shè)計(jì)雙路振弦采集電路。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:
[0019]本實(shí)用新型的抽油桿荷載傳感器屬于基于振弦傳感器、對(duì)稱安裝設(shè)計(jì)的抽油桿荷載傳感器，具體涉及一種石油生產(chǎn)設(shè)備荷載監(jiān)測(cè)裝置。它內(nèi)部主要由振弦傳感器、可拆卸式安裝支架、安裝螺絲等組成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油桿的對(duì)稱測(cè)量、重復(fù)性安裝等功能。本實(shí)用新型相比單個(gè)使用單個(gè)振弦傳感器進(jìn)行測(cè)量，采用兩個(gè)振弦傳感器對(duì)稱安裝的目的是為了減小因?qū)嶋H抽油桿出現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)時(shí)的偏載誤差。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的安裝示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖1、2對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0023]—種可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，它包括上下安裝的兩對(duì)半圓形支架1;
[0024]振弦傳感器3的兩端固定于半圓形支架1上，振弦傳感器4位于上下兩對(duì)半圓形支架1之間。
[0025]在半圓形支架1的連接部設(shè)置有支架安裝固定孔6，通過螺桿2、螺母5將半圓形支架1進(jìn)行固定。
[0026]被測(cè)抽油桿件4位于上下兩對(duì)半圓形支架1中間。
[0027]振弦傳感器4的數(shù)量為兩個(gè)。
[0028]將抽油桿荷載傳感器安裝固定于抽油桿上，安裝前后調(diào)整支架與桿體間的間隙，以避免固定不牢靠導(dǎo)致數(shù)據(jù)測(cè)量出現(xiàn)誤差。螺絲擰固完畢后，應(yīng)涂抹螺紋緊固膠。
[0029]現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，應(yīng)避免安裝時(shí)兩個(gè)傳感器不對(duì)稱造成的誤差，安裝時(shí)可分步安裝，首先將下半部分的半圓形支架對(duì)稱安裝牢固，在此基礎(chǔ)上，再分別固定振弦傳感器，最后安裝頂部半圓形支架，由下而上的安裝步驟，以保證安裝時(shí)對(duì)稱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，其特征在于:它包括上下安裝的兩對(duì)半圓形支架(1); 振弦傳感器(3)的兩端固定于半圓形支架(1)上，振弦傳感器(4)位于上下兩對(duì)半圓形支架(1)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，其特征在于:在半圓形支架(1)的連接部設(shè)置有支架安裝固定孔(6)，通過螺桿(2)、螺母(5)將半圓形支架(1)進(jìn)行固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，其特征在于:被測(cè)抽油桿件(4)位于上下兩對(duì)半圓形支架(1)中間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，其特征在于:振弦傳感器(4)的數(shù)量為兩個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可降低偏載誤差的抽油桿荷載傳感器，主要用于測(cè)量桿件荷載變化的傳感器，可用于抽油桿的荷載測(cè)量，利用兩個(gè)振弦傳感器對(duì)稱安裝的方法，降低了對(duì)抽油桿在工作時(shí)扭轉(zhuǎn)、彎曲時(shí)的偏載誤差，具體涉及到石油生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。它包括上下安裝的兩對(duì)半圓形支架；振弦傳感器的兩端固定于半圓形支架上，振弦傳感器位于上下兩對(duì)半圓形支架之間。
【IPC分類】G01L5/00
【公開號(hào)】CN205102967
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520881014
【發(fā)明人】劉付鵬, 王輔宋, 何妍妍, 劉文峰, 謝鎮(zhèn), 劉國(guó)勇, 李松
【申請(qǐng)人】江西飛尚科技有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月6日