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专利名称：螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扭矩、载荷、转速的检测装置，尤其涉及了螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪。
背景技术：
地面驱动螺杆泵是一种新型的采油机械，具有以下优点1.对油井液体适应范围广；2.不发生气锁；3.泵效高；4.输出流量均匀，易于调节；5.适应排量范围大；6.简单方便成本低。是一种很有发展前景的采油设备。目前在检测螺杆泵抽油机井的工况时，需要由载荷传感器、扭矩传感器、转速传感器和信号采集单元几部分组合在一起才可以检测，采集器内部有电池、线路板、存储板等�？椋睾�、扭矩、转速传感器长期固定在螺标泵抽油机井上。检测过程中，需要先将螺杆泵抽·油井停机，然后安装采集器，并将采集器的信号线与载荷、扭矩、转速等传感器连接，然后再开机运转螺杆泵抽油机进行检测，检测过程中采集器将检测数据存储下来，检测完成后，还需第二次停止螺杆泵抽油机，取下采集器，然后再把螺杆抽油机井开启，再将采集器存储的数据同计算机通讯回放。因此，检测螺杆泵油井需要停井两次才能完成。上述现有的检测方法存在的缺陷是如果油井含沙量大、油稠或工频开机启动扭矩大，都可能会引起螺杆泵抽油机井杆断、泵漏、管漏、杆管偏磨、皮带打滑、电机启动电流过大烧毁电机等故障，对油田企业造成直接经济损失；整个检测过程繁琐，收集资料时间也局限于人工上井检测，工作量大，检测资料不能实时反映等，限制了螺杆泵抽油机井的采油工艺分析工作。此外传统的螺杆泵抽油机井使用的扭矩、载荷、转速三种传感器各自独立，不能同时装在螺杆泵光杆上在线测量；有的传感器体积较大，信号采集部分集成度低，结构复杂，安装繁琐，高速运转时可靠性差。中国专利公开号为“CN102141454A”公开了一种名称为“螺杆泵抽油机井扭矩、载荷、转速的检测传输方法及装置”一种螺杆泵抽油机井扭矩、载荷、转速的检测传输方法，在螺杆泵抽油机井的运行中，采集螺杆泵抽油机井光杆的扭矩、载荷、转速参数，将扭矩、载荷、转速参数进行信号调理后进行数据运算处理，然后将经数据运算的数据储存、或进行无线传输。实现该方法的装置为一壳体上装有太阳能采集板、扭矩载荷传感器、转速传感器和无线发射天线壳体内设有蓄电池、电源稳压�？�、信号调理�？�、数据运算处理�？�、存储模块、无线收发�？�。该方法能够实时监控螺杆泵抽油井的运转情况，确保了诊断的准确率；提供的装置可实现在不停机、无人为干预的条件下，对螺杆泵的扭矩、载荷、转速进行检测，确保了检测的安全性、可靠性、实时性。目前对螺杆泵抽油机井载荷、扭矩、转速、测量是个难题。上述专利申请虽然将载荷、扭矩及转速都集中到一个装置中，不过其无线发射天线以及转速传感器均装配在壳体的外侧，由于螺杆泵抽油机井在工作时，光杆的转速是很快的，而该装置是套到光杆上进行工作，因此该装置的转速也很快，装配在壳体外侧的无线发射天线以及转速传感器很容易被甩出，导致装置不能正常工作，使用寿命短。

发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服上面所述的技术缺陷，提供一种螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪。为了解决上面所述的技术问题，本发明采取如下的技术方案一种螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，包括有载荷扭矩传感器和转速传感器，所述的载荷扭矩传感器进一步包括有配合安装的载荷扭矩梁、底板以及光杆套轴，所述的底板上安装有采集主板、电池、发射电路板以及无线发射天线，所述的底板上开设有上下相通的第一容置孔，所述的转速传感器安装于第一容置孔中。所述的底板上还开设有上下相通的第二容置孔，所述的无线发射天线安装于第二容置孔中。 所述的底板的下端开设有安装槽口，所述安装槽口中设置有固定卡扣。所述的采集主板通过连接块与底板安装连接。所述的发射电路板通过连接块与底板安装连接。本发明的积极效果是，提供的螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，通过在底板上开设第一容置孔和第二容置孔，分别将转速传感器以及无线发射天线安装在第一容置孔和第二容置孔中，使得螺杆泵抽油机井在工作过程中，转速传感器以及无线发射天线都不被甩出，实现在螺杆泵抽油机井不停机状态下，对其光杆进行载荷、扭矩及转速进行同步检测，保证了检测仪能够长时间地工作，有效地提高了检测仪的使用寿命。


图I为本发明的结构示意图。图中剖切开载荷扭矩梁以便图示内部结构。图2为图I的仰视图。图3为本发明的无线发射部分的工作原理图。图中1.载荷扭矩传感器、2.壳体、3.连接块、4.电池、5.转速传感器、6.采集主板、7.发射电路板、11.载荷扭矩梁、12.底板、13.光杆套轴、14.安装槽口、15.固定卡扣、16.第一容置孔、17.光杆口、18.第二容置孔。
具体实施例方式请一并参阅图I至图2，如图所示，一种螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，包括有载荷扭矩传感器I和转速传感器5，载荷扭矩传感器I进一步包括有配合安装的载荷扭矩梁11、底板12以及光杆套轴13，光杆套轴13安装于载荷扭矩梁11中心与底板12中心之间,光杆套轴13开设有光杆口 17,在载荷扭矩梁11与底板12之间设置有壳体2 ;底板12上安装有采集主板6、电池4、发射电路板7以及无线发射天线，采集主板6通过连接块3与底板12安装连接，发射电路板7通过连接块3与底板12安装连接；底板12上开设有上下相通的第一容置孔16，转速传感器5安装于第一容置孔16中；底板12上还开设有上下相通的第二容置孔18，无线发射天线安装于第二容置孔18中。在底板的下端开设有安装槽口 14，安装槽口 14中设置有固定卡扣15，通过安装槽口及固定卡扣，可与螺杆泵抽油机井的光杆方卡及驱动装置的驱动头连接并锁紧。
请参阅图3，如图所示，电池对整个检测仪的系统给予供电，非工作状态时，电池断开供电，在工作状态下，电池经电源的稳压�？椋哉黾觳庖堑母鞲霾糠止┑�。载荷扭矩传感器采集的载荷、扭矩信号经过信号放大器，进入A/D转换器，并输入低功耗单片机处理；然后转速传感器采集的转速信号也通过A/D转换器后输入低功耗单片机处理。经过低功耗单片机处理后的三种参数的频率信号，输入无线发射�？�(即发射电路板)，然后通过无线发射天线发射。电源稳压�？�、信号放大电路、A/D转换器、低功耗单片机全部高度集 成在一块主线路板上。
权利要求
1.一种螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，包括有载荷扭矩传感器和转速传感器，所述的载荷扭矩传感器进一步包括有配合安装的载荷扭矩梁、底板以及光杆套轴，所述的底板上安装有采集主板、电池、发射电路板以及无线发射天线，其特征在于所述的底板上开设有上下相通的第一容置孔，所述的转速传感器安装于第一容置孔中。
2.如权利要求I所述的螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，其特征在于所述的底板上还开设有上下相通的第二容置孔，所述的无线发射天线安装于第二容置孔中。
3.如权利要求I所述的螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，其特征在于所述的底板的下端开设有安装槽口，所述安装槽口中设置有固定卡扣。
4.如权利要求I所述的螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，其特征在于所述的采集主板通过连接块与底板安装连接。
5.如权利要求I所述的螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，其特征在于所述的发射电路板通过连接块与底板安装连接。
全文摘要
本发明公开一种螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，包括有载荷扭矩传感器和转速传感器,载荷扭矩传感器进一步包括有配合安装的载荷扭矩梁、底板以及光杆套轴，底板上安装有采集主板、电池、发射电路板以及无线发射天线，底板上开设有上下相通的第一容置孔，转速传感器安装于第一容置孔中。本发明提供的螺杆泵抽油机井载荷、扭矩及转速一体化的无线检测仪，使得螺杆泵抽油机井在工作过程中，转速传感器以及无线发射天线都不被甩出，实现在螺杆泵抽油机井不停机状态下，对其光杆进行载荷、扭矩及转速进行同步检测，保证了检测仪能够长时间地工作，有效地提高了检测仪的使用寿命。
文档编号G01L5/00GK102879143SQ20121038042
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者胡巍, 李丽, 胡建强, 谢兵 申请人:黄山华讯电子科技有限公司