無(wú)線數(shù)字化載荷扭矩轉(zhuǎn)速一體化傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，是一種無(wú)線數(shù)字化載荷扭矩轉(zhuǎn)速一體化傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國(guó)油田上，測(cè)試螺桿栗抽油井的工況，需要將載荷扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和無(wú)線發(fā)射器裝置兩個(gè)產(chǎn)品組合在一起才可以測(cè)試，無(wú)線發(fā)射器裝置內(nèi)部有電池、線路板、無(wú)線發(fā)射器和天線等模塊，載荷扭矩轉(zhuǎn)速傳感器長(zhǎng)期固定在油井上，測(cè)試過(guò)程中，需要把螺桿栗先停井，安裝無(wú)線發(fā)射器裝置，然后再把無(wú)線發(fā)射器的信號(hào)線與載荷扭矩轉(zhuǎn)速傳感器聯(lián)機(jī)，然后開機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)螺桿栗抽油機(jī)，才可以進(jìn)行儀器測(cè)試，儀器測(cè)試完成后，還需第二次停止螺桿栗抽油機(jī)，取下無(wú)線發(fā)射器，然后再把螺桿栗抽油機(jī)開啟。因此測(cè)試螺桿栗油井需要停井兩次才能完成。在這樣的測(cè)試方法下，如果油井含沙量大、油稠或工頻開機(jī)啟動(dòng)扭矩大，都可能會(huì)引起桿斷、栗漏、管漏、桿管偏磨、皮帶打滑、電機(jī)啟動(dòng)電流過(guò)大燒毀電機(jī)等故障，給油田企業(yè)造成直接經(jīng)濟(jì)損失；另外，現(xiàn)有測(cè)試方法過(guò)程繁瑣，收集資料的時(shí)間也局限于人工上井測(cè)試，工作量大，測(cè)試資料不能實(shí)時(shí)反映等，限制了螺桿栗抽油機(jī)的采油工藝分析工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線數(shù)字化載荷扭矩轉(zhuǎn)速一體化傳感器，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有測(cè)試螺桿栗抽油井方法存在的需要頻繁啟停螺桿栗抽油機(jī)、過(guò)程繁瑣、工作量大、不能實(shí)時(shí)反映情況、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、施工效率較低、存在安全隱患的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種無(wú)線數(shù)字化載荷扭矩轉(zhuǎn)速一體化傳感器，包括轉(zhuǎn)接頭本體、箱體、電源、處理器和無(wú)線發(fā)射器裝置，轉(zhuǎn)接頭本體固定安裝在箱體的內(nèi)部，電源、處理器和無(wú)線發(fā)射器裝置均固定安裝在轉(zhuǎn)接頭本體的外壁與箱體的內(nèi)壁之間，處理器和無(wú)線發(fā)射器裝置分別通過(guò)電纜與電源電連接;轉(zhuǎn)接頭本體的外壁上固定安裝有載荷傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，載荷傳感器的信號(hào)輸出端與處理器的第一信號(hào)輸入端電連接，扭矩傳感器的信號(hào)輸出端與處理器的第二信號(hào)輸入端電連接，轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端與處理器的第三信號(hào)輸入端電連接，處理器的信號(hào)輸出端與無(wú)線發(fā)射器的信號(hào)輸入端連接。
[0005]下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述電源包括蓄電池和設(shè)置在箱體外壁上的太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板與蓄電池通過(guò)電纜電連接。
[0007]上述處理器包括高精度低溫漂放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、微控制處理器，載荷傳感器的信號(hào)輸出端、扭矩傳感器的信號(hào)輸出端、轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端分別與高精度低溫漂放大電路的輸入端電連接，高精度低溫漂放大電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與微控制處理器電連接。
[0008]上述無(wú)線發(fā)射器裝置包括射頻調(diào)制電路，微控制處理器的輸出端與射頻調(diào)制電路的輸入端電連接。
[0009]上述轉(zhuǎn)接頭本體的上端凸出箱體的上端面，轉(zhuǎn)接頭本體的上端設(shè)有多邊形頭，轉(zhuǎn)接頭本體的下端設(shè)有內(nèi)多邊形槽。
[0010]上述轉(zhuǎn)接頭本體的上端設(shè)有四角頭或六角頭，轉(zhuǎn)接頭本體的下端設(shè)有內(nèi)四角槽或內(nèi)六角槽。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其通過(guò)轉(zhuǎn)接頭本體實(shí)現(xiàn)了上下兩根光桿之間的轉(zhuǎn)接，上方光桿的扭矩通過(guò)轉(zhuǎn)接頭本體傳遞給下方的光桿，因此通過(guò)轉(zhuǎn)接頭本體上的載荷傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器就可以實(shí)時(shí)測(cè)試螺桿栗抽油井的工況。載荷傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器將采集到的信號(hào)發(fā)送給處理器，信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器的處理后發(fā)送給無(wú)線發(fā)射器裝置，并通過(guò)無(wú)線發(fā)射裝置傳輸給監(jiān)控中心；該無(wú)線數(shù)字化載荷扭矩轉(zhuǎn)速一體化傳感器將轉(zhuǎn)接頭本體、傳感器和無(wú)線發(fā)射器裝置集成在箱體上，隨螺桿栗抽油井的光桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，不必頻繁地拆裝傳感器和無(wú)線發(fā)射器裝置;安裝完成后不必頻繁地啟停螺桿栗抽油機(jī)，傳感器采集到的信號(hào)經(jīng)處理器處理后，可直接通過(guò)無(wú)線發(fā)射器裝置傳輸給監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)了螺桿栗抽油井的工況的自動(dòng)化測(cè)試，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高測(cè)試效率，避免頻繁啟停螺桿栗抽油機(jī)引起的桿斷、栗漏、管漏、桿管偏磨、皮帶打滑、電機(jī)啟動(dòng)電流過(guò)大燒毀電機(jī)等故障，提高作業(yè)安全性，具有安全、省力、簡(jiǎn)便、高效的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)不意圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的電路原理圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例中電源的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]附圖中的編碼分別為:I為轉(zhuǎn)接頭本體，2為箱體，3為蓄電池，4為太陽(yáng)能電池板，5為高精度低溫漂放大電路，6為A/D轉(zhuǎn)換電路，7為微控制處理器，8為射頻調(diào)制電路，9為上方卡頭，10為下方卡頭，11為高效DC/DC轉(zhuǎn)換電路，12為載荷傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
[0019]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說(shuō)明書附圖1的布圖方式來(lái)進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說(shuō)明書附圖的布圖方向來(lái)確定的。
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0021 ]如附圖1、2、3、4、5所示，該無(wú)線數(shù)字化載荷扭矩轉(zhuǎn)速一體化傳感器包括轉(zhuǎn)接頭本體1、箱體2、電源、處理器和無(wú)線發(fā)射器裝置，轉(zhuǎn)接頭本體I固定安裝在箱體2的內(nèi)部，電源、處理器和無(wú)線發(fā)射器裝置均固定安裝在轉(zhuǎn)接頭本體I的外壁與箱體2的內(nèi)壁之間，處理器和無(wú)線發(fā)射器裝置分別通過(guò)電纜與電源電連接;轉(zhuǎn)接頭本體I的外壁上固定安裝有載荷傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器12，載荷傳感器的信號(hào)輸出端與處理器的第一信號(hào)輸入端電連接，扭矩傳感器的信號(hào)輸出端與處理器的第二信號(hào)輸入端電連接，轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)輸出端與處理器的第三信號(hào)輸入端電連接，處理器的信號(hào)輸出端與無(wú)線發(fā)射器的信號(hào)輸入端連接。載荷傳感器和扭矩傳感器可以采用應(yīng)力片，轉(zhuǎn)速傳感器可以采用磁電轉(zhuǎn)速傳感器。在使用時(shí)，轉(zhuǎn)接頭本體I的上端與螺桿栗抽油井的光桿套接，轉(zhuǎn)接頭本體I的下端與光桿套接，即轉(zhuǎn)接頭本體I實(shí)現(xiàn)了上下兩根光桿之間的轉(zhuǎn)接，上方光桿的扭矩通過(guò)轉(zhuǎn)接頭本體I傳遞給下方的光桿，因此通過(guò)轉(zhuǎn)接頭本體I上的載荷傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器12就可以實(shí)時(shí)測(cè)試螺桿栗抽油井的工況。載荷傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器12將采集到的信號(hào)發(fā)送給處理器，信號(hào)經(jīng)過(guò)處理器的