[發明專利]一體化抽油機井光桿軸向力及扭矩傳感器

無效

• 申請號: 201310516494.4
• 申請日: 2013-10-27
• 公開（公告）號: CN103528724A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 李劍;陳海燕;陳虹;陳蕩;王銳;吳紅軍;易懿;年靜;李鵬;張海云;楊遠芳;方國慶;章轉華;周新平;陳剛;孫偉;徐友鳳;陳明業
• 申請（專利權）人: 蚌埠日月儀器研究所有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01L3/00
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司 34102
• 代理人: 張建宏

技術領域

本發明涉及軸向力及扭矩的傳感器，尤其是一種用于抽油機井光桿上的軸向力及扭矩傳感器。

背景技術

為實現對抽油機井的工況進行監測、保護和控制，需要對抽油機井光桿在工作中所承受的軸向力（拉力、壓力）及扭矩進行測量。現有技術中，測量抽油機井光桿的軸向力及扭矩是分別通過軸向力傳感器和扭矩傳感器來實現的，現有的抽油機井光桿軸向力傳感器是通過與懸繩器結合實現在光桿上的安裝，現有的抽油機井光桿扭矩傳感器是通過與連接件配合實現在光桿上的安裝。上述軸向力傳感器及扭矩傳感器各自獨立、分別安裝的狀況存在的不足是：1、安裝繁瑣、調試麻煩；2、傳感器與光桿的整體性效果欠佳，測量精度不夠理想；3、兩種傳感器需同時配備，費用偏高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種一體化抽油機井光桿軸向力及扭矩傳感器，該傳感器可與抽油機井光桿連為一體，且集軸向力及扭矩測量的性能為一體。

為實現上述目的，本發明采用以下方案：一體化抽油機井光桿軸向力及扭矩傳感器，它具有應變體，應變體的表面上貼附有應變計，應變計與電路板連接，應變體為兩端敞口的圓筒形，應變體的兩端部具有外螺紋或內螺紋，應變計為軸向力應變計和扭矩應變計兩種。

由上述方案可見，將應變體兩端部的外螺紋或內螺紋分別與兩段光桿的一端聯接，使得應變體與兩段光桿構成一整體的抽油機井光桿，抽油機井光桿在工作中，通過應變體及其上的應變計以及電路板，即可測量出該光桿的軸向力及扭矩。

本發明結構簡單、合理，它安裝方便、測試精度高，且可降低測試成本。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的結構示意圖；

圖2為圖1的A―A剖視圖；

圖3為本發明的使用狀態示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例及附圖進一步說明本發明。

參見圖1

本發明提供的一體化抽油機井光桿軸向力及扭矩傳感器具有應變體2，應變體2為兩端敞口的圓筒形，本實施例中，應變體2的兩端部具有外螺紋2a。應變體2的表面上貼附有應變計，應變計為軸向力應變計3和扭矩應變計4兩種另外，本實施例中，軸向力應變計3為兩組、扭矩應變計4為一組，每組應變計分別與電路板1上所對應的的載荷信號接口相接。上述軸向力應變計3、扭矩應變計4及電路板1為現有產品，它們之間的連接為常規技術。

參見圖1、圖2、圖3

應變體2貼附應變計的部位的外部輪廓為正六面體，各組應變計分布在該正六面體的至少兩個側面上。

參見圖3

將應變體2兩端部的外螺紋分別與兩段光桿5的一端聯接，由應變體2與兩段光桿5構成一整體的抽油機井光桿，抽油機井光桿在工作中，通過應變體2及其上的軸向力應變計3、扭矩應變計4以及電路板1，即可測量出該光桿的軸向力及扭矩。另外，在實際使用時，應變體2裝于一殼體6中，可使其上的應變計得到保護，電路板1可固定在殼體6中，也可設置在殼體6外。電路板1處在殼體6外時，可設置在抽油機井所配備的其他測試裝置中，以便各數據的集中、統一監測。電路板1設置在殼體6外時，連接各應變計與電路板的導線穿過殼體。