專利名稱：模擬量絞車傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油鉆井測(cè)量裝置，具體地說(shuō)是一種模擬量絞車傳感器。
背景技術(shù)：
目前，石油鉆井行業(yè)大都通過(guò)絞車傳感器測(cè)量鉆井深度，絞車傳感器安裝 在鉆機(jī)絞車軸頭的單向過(guò)氣龍頭上，當(dāng)絞車轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)絞車傳感器的輸入軸轉(zhuǎn) 動(dòng)?，F(xiàn)有的絞車傳感器采用脈沖分配盤的結(jié)構(gòu)，它由傳感器的輸入軸帶動(dòng)脈沖 分配盤隨絞車一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而接近開(kāi)關(guān)則固定在傳感器的殼體上，當(dāng)絞車移動(dòng)時(shí)， 脈沖分配盤相對(duì)接近開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)脈沖分配盤的齒片對(duì)準(zhǔn)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，接近開(kāi) 關(guān)輸出高電平，當(dāng)脈沖分配盤的空隙對(duì)準(zhǔn)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)輸出低電平， 這樣形成脈沖信號(hào)輸出，輸出脈沖的頻率與絞車的轉(zhuǎn)速成正比，因此現(xiàn)有的數(shù) 字量絞車傳感器測(cè)得的只是絞車的瞬間轉(zhuǎn)速，要想得到鉆井深度還必須知道絞 車上大繩的初始位置、絞車滾筒直徑、大繩線徑等進(jìn)行計(jì)算。而絞車上大繩是 一圈圈、 一層層地纏繞在絞車滾筒上的，處在不同層位的大繩的滾筒半徑是不 同的，因此必須設(shè)計(jì)專門的算法，通過(guò)軟件來(lái)判斷當(dāng)前大繩所處的層位，從而 得出鉆井深度，該算法比較復(fù)雜，涉及的不確定因素較多，測(cè)量的精度比較低。
現(xiàn)有的數(shù)字量絞車傳感器中，如果只有一個(gè)接近開(kāi)關(guān)則無(wú)法判斷絞車的旋 轉(zhuǎn)方向，也就無(wú)法判斷鉆井狀態(tài)是鉆進(jìn)還是起鉆了，因此一般都設(shè)計(jì)兩個(gè)接近 開(kāi)關(guān)，而兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)輸出的脈沖存在相位差，通過(guò)單片機(jī)對(duì)兩脈沖信號(hào)進(jìn)行 鑒相后才能實(shí)現(xiàn)判向的功能。輸出信號(hào)的后續(xù)處理電路、井深算法及處理軟件 都比較復(fù)雜，而且一旦出現(xiàn)并場(chǎng)斷電時(shí)，根據(jù)軟件算法需要，必須重新標(biāo)定絞 車大鉤的初始位置，操作起來(lái)比較麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種模擬量絞車傳感 器，它采用測(cè)角傳感器，將傳感器的輸出量與絞車大鉤高度進(jìn)行一次標(biāo)定，繪制出標(biāo)定曲線，就可以用來(lái)測(cè)量鉆井深度和鉆頭位置，不需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理 和計(jì)算，斷電后不需要重新確定大鉤高度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量精 度高的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的具體技術(shù)方案是 一種模擬量絞車傳感器，特點(diǎn)是 它由箱體、蝸輪、蝸桿、減速器、測(cè)角傳感器組成，蝸輪上設(shè)有減速器，蝸輪 與蝸桿嚙合設(shè)置在箱體內(nèi)，測(cè)角傳感器設(shè)置在箱體的一側(cè)，減速器的輸入軸由 軸套與蝸輪固接，其輸出軸由連接套與測(cè)角傳感器的輸入軸固接，測(cè)角傳感器 的測(cè)量信號(hào)由數(shù)據(jù)線輸出。
所述軸套呈碗形，減速器設(shè)置在碗內(nèi)，其輸入軸與碗底固接。 所述蝸桿的一端設(shè)有與絞車龍頭相套接的軸頭，軸頭與蝸桿為一體。 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有使用方便，測(cè)量精度高的特點(diǎn)，解 決了石油鉆井中測(cè)量鉆井深度及鉆井狀態(tài)的難題。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖 圖2為圖1的A-A剖視圖
具體實(shí)施方式
參閱附圖l，本實(shí)用新型由箱體l、蝸輪2、蝸桿3、減速器4、測(cè)角傳感 器5組成，蝸輪2上設(shè)有減速器4，蝸輪2與蝸桿3嚙合設(shè)置在箱體1內(nèi)，測(cè) 角傳感器5設(shè)置在箱體1的一側(cè)，減速器4的輸入軸6由軸套10與蝸輪2固 接，減速器4的輸出軸7由連接套8與測(cè)角傳感器5的輸入軸9固接，觀l說(shuō)傳 感器5的測(cè)量信號(hào)由數(shù)據(jù)線11輸出。軸套10呈碗形，微型的減速器4設(shè)置在 碗內(nèi)，其輸入軸6與碗底固接，軸套10由緊定螺釘18固接在蝸輪2 —側(cè)的軸 端上，并由軸承13設(shè)置在箱體1內(nèi)，蝸輪2的另一軸端則由軸承12設(shè)置在箱 體1內(nèi)。減速器4的輸出軸7由連接套8、緊定螺釘14與測(cè)角傳感器5的輸入 軸9固接。
參閱附圖2，蝸輪2與蝸桿3嚙合設(shè)置在箱體1內(nèi)，蝸桿3的一端設(shè)有與絞車過(guò)氣龍頭相套接的軸頭17，軸頭17與蝸桿3為一體，蝸桿3由軸承15、 16設(shè)置在箱體1內(nèi)，軸頭17則設(shè)置在箱體1夕卜。
本實(shí)用新型是這樣使用的將本實(shí)用新型固定安裝在鉆井的絞車旁，軸頭 17與絞車的過(guò)氣龍頭套接，鉆井的絞車轉(zhuǎn)動(dòng)則帶動(dòng)蝸桿3同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由蝸桿3、 蝸輪2的嚙合傳動(dòng)分別帶動(dòng)減速器4、測(cè)角傳感器5工作，測(cè)角傳感器5將測(cè) 量的信號(hào)由數(shù)據(jù)線ll輸出，數(shù)據(jù)線ll接PC機(jī)由計(jì)算機(jī)處理。本實(shí)用新型采 用非接觸式測(cè)角元件，避免磨損及跳動(dòng)，具有測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1、一種模擬量絞車傳感器，其特征在于它由箱體(1)、蝸輪(2)、蝸桿(3)、減速器(4)、測(cè)角傳感器(5)組成，蝸輪(2)上設(shè)有減速器(4)，蝸輪(2)與蝸桿(3)嚙合設(shè)置在箱體(1)內(nèi)，測(cè)角傳感器(5)設(shè)置在箱體(1)的一側(cè)，減速器(4)的輸入軸(6)由軸套(10)與蝸輪(2)固接，其輸出軸(7)由連接套(8)與測(cè)角傳感器(5)的輸入軸(9)固接，測(cè)角傳感器(5)的測(cè)量信號(hào)由數(shù)據(jù)線(11)輸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬量絞車傳感器，其特征在于所述軸套(10)呈 碗形，減速器(4)設(shè)置在碗內(nèi)，其輸入軸(6)與碗底固接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述模擬量絞車傳感器，其特征在于所述蝸桿(3)的 一端設(shè)有與絞車龍頭相套接的軸頭(17)，軸頭(17)與蝸桿(3)為一體。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種模擬量絞車傳感器，特點(diǎn)是它由箱體、蝸輪、蝸桿、減速器、測(cè)角傳感器組成，蝸輪上設(shè)有減速器，蝸輪與蝸桿嚙合設(shè)置在箱體內(nèi)，測(cè)角傳感器設(shè)置在箱體的一側(cè)，減速器的輸入軸由軸套與蝸輪固接，其輸出軸由連接套與測(cè)角傳感器的輸入軸固接，測(cè)角傳感器的測(cè)量信號(hào)由數(shù)據(jù)線輸出。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有使用方便，測(cè)量精度高的特點(diǎn)，解決了石油鉆井中測(cè)量鉆井深度及鉆井狀態(tài)的難題。
文檔編號(hào)E21B47/04GK201241695SQ200820152370
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者張威威, 榮 禹 申請(qǐng)人:上海中油石油儀器制造有限公司