一種振弦式抽油機(jī)動態(tài)載荷測量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種振弦式抽油機(jī)動態(tài)載荷測量傳感器，屬于石油工程領(lǐng)域，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù):目前，國內(nèi)各油田在測試時使用的載荷傳感器有三種:液壓便攜式、非液壓便攜式、固定式。這三種傳感器在長期使用過程中，雖都存在各自的優(yōu)點(diǎn)，但也暴露出了各自的一些缺點(diǎn)，分析如下:
[0003]液壓便攜式，優(yōu)點(diǎn):傳感器現(xiàn)場安裝方便，便于定期送檢、校核；使用液壓加載、卸載，操作方便，安全性高；缺點(diǎn):系統(tǒng)復(fù)雜，價格偏高，維修難度大，液壓油容易泄漏；液壓傳導(dǎo)載荷壓力，測量精度差；測試過程工作量較大；無法在線測量。
[0004]非液壓便攜式:優(yōu)點(diǎn):每次測試完成，可取下傳感器，定期送檢校核方便；結(jié)構(gòu)相對簡單、維修較容易；測量精度較高；缺點(diǎn):每次現(xiàn)場測試均需卸去光桿載荷，操作繁瑣，安全性差；測試過程工作量大，對光桿損傷嚴(yán)重；無法在線測量；價格高；漂移大；
[0005]固定式:優(yōu)點(diǎn):一次安裝，長期使用，測試工作量?。粶y試過程安全性高可在線測量；缺點(diǎn):長期連續(xù)加載，漂移最大。
[0006]便攜式載荷傳感器存在的主要問題是:每次測量都要加載、卸載，測試工作量大，測試過程危險性高；不支持在線測量，無法滿足數(shù)字化油田建設(shè)的要求。固定式傳感器克服了便攜式傳感器的缺點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)有油田生產(chǎn)的特點(diǎn)。但由于現(xiàn)有固定式傳感器存在的長期加載漂移大的缺點(diǎn)，大規(guī)模推廣應(yīng)用受到了限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種振弦式抽油機(jī)動態(tài)載荷測量傳感器，解決目前石油行業(yè)內(nèi)對于抽油機(jī)平衡狀態(tài)的一個實(shí)時監(jiān)測和預(yù)警，保證抽油機(jī)再出現(xiàn)不平衡趨勢時，提前告知工作人員，調(diào)整抽油機(jī)平衡，消除隱患。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0009]—種振弦式抽油機(jī)動態(tài)載荷測量傳感器，它包括外護(hù)套、抽油機(jī)抽油桿、固定安裝座、振弦式傳感器，振弦式傳感器固定在固定安裝座的內(nèi)部，固定安裝座固定在抽油機(jī)抽油桿外側(cè)面，外護(hù)套位于固定安裝座的外側(cè)面。
[0010]工作原理:將抽油機(jī)抽油桿載荷卸掉后，振弦式傳感器固定在固定安裝座上，將固定安裝座固定在抽油機(jī)抽油桿上。采用多點(diǎn)均布的方式減小抽油機(jī)抽油桿的偏載對測量的影響。當(dāng)抽油桿受力時振弦式傳感器測量到抽油桿的應(yīng)變，通過抽油機(jī)抽油桿面積和楊氏模量計算出抽油機(jī)抽油桿的載荷。通過使用無線DTU模塊將載荷發(fā)送到PC端，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時查看。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]本實(shí)用新型不但解決了傳統(tǒng)抽油機(jī)抽油桿載荷測量的漂移問題，還解決了由偏載引起的測量誤差，并且結(jié)構(gòu)簡單，輕便，安裝方便，既適用于長期在線監(jiān)測也適用于臨時監(jiān)測。并且數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號通過DTU等無線設(shè)備傳送到PC端。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖1對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0015]—種振弦式抽油機(jī)動態(tài)載荷測量傳感器，它包括外護(hù)套1、抽油機(jī)抽油桿2、固定安裝座3、振弦式傳感器4，振弦式傳感器4固定在固定安裝座3的內(nèi)部，固定安裝座3固定在抽油機(jī)抽油桿2外側(cè)面，外護(hù)套1位于固定安裝座3的外側(cè)面。
[0016]先將抽油機(jī)抽油桿2載荷卸掉。振弦式傳感器4需固定在固定安裝座3上。將固定安裝座3固定在抽油機(jī)抽油桿2上。采用多點(diǎn)均布的方式減小抽油機(jī)抽油桿2的偏載對測量的影響。記錄振弦式傳感器4的初始頻率值fO作為0點(diǎn)存儲在采集設(shè)備中?；謴?fù)抽油機(jī)抽油桿2的受力，當(dāng)抽油機(jī)抽油桿2受力時振弦式傳感器4的頻率變化為Π，測量到抽油機(jī)抽油桿2的應(yīng)變ε =4*標(biāo)定系數(shù)Κ* (初始頻率f Γ2-變化后頻率f2~2)，通過抽油機(jī)抽油桿2面積和楊氏模量計算出抽油機(jī)抽油桿2的載荷。載荷F=楊氏模量E*抽油機(jī)抽油桿2的面積A*抽油機(jī)抽油桿2的應(yīng)變ε。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種振弦式抽油機(jī)動態(tài)載荷測量傳感器，其特征在于:它包括外護(hù)套(1)、抽油機(jī)抽油桿(2)、固定安裝座(3)、振弦式傳感器(4)，振弦式傳感器(4)固定在固定安裝座(3)的內(nèi)部，固定安裝座(3)固定在抽油機(jī)抽油桿(2)外側(cè)面，外護(hù)套(1)位于固定安裝座(3)的外側(cè)面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種振弦式抽油機(jī)動態(tài)載荷測量傳感器，屬于石油工程領(lǐng)域，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測行業(yè)。它包括外護(hù)套、抽油機(jī)抽油桿、固定安裝座、振弦式傳感器，振弦式傳感器固定在固定安裝座的內(nèi)部，固定安裝座固定在抽油機(jī)抽油桿外側(cè)面，外護(hù)套位于固定安裝座的外側(cè)面。本實(shí)用新型不但解決了傳統(tǒng)抽油機(jī)抽油桿載荷測量的漂移問題，還解決了由偏載引起的測量誤差，并且結(jié)構(gòu)簡單，輕便，安裝方便，既適用于長期在線監(jiān)測也適用于臨時監(jiān)測。并且數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號通過DTU等無線設(shè)備傳送到PC端。
【IPC分類】E21B43/00, G01L1/10
【公開號】CN204988564
【申請?zhí)枴緾N201520641860
【發(fā)明人】何妍妍, 謝鎮(zhèn), 劉國勇
【申請人】江西飛尚科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月24日