一種抽油桿柱側向力測試裝置制造方法
【專利摘要】一種抽油桿柱側向力測試裝置，屬于自動化檢測【技術領域】。應力傳遞滑塊安裝于應力檢測部件內，應變片粘貼于應力檢測部件外壁；應力傳遞滑塊和應力檢測部件組成的裝配體通過緊固件擠壓固定于傳感器基體內；應力檢測部件內徑與應力傳遞滑塊外側凸塊的直徑相同，應變片粘貼位置與應力傳遞滑塊的凸塊位置正對；密封保護套安裝于傳感器基體的外部，信號電路安裝于密封保護套與傳感器基體之間形成的環形密閉空間中。本實用新型解決了抽油桿柱與油管間接觸應力無法直接測取的問題。機構合理，可靠性高，易于安裝。
【專利說明】一種抽油桿柱側向力測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種抽油桿柱側向力測試裝置，屬于自動化檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]有桿泵采油是目前應用最廣泛的人工舉升方式，占國內外機采設備的80%以上。近年來，隨著大斜度、大位移定向井的逐漸增多，常規有桿泵井生產情況日益惡劣，主要體現在抽油桿與油管偏磨越來越嚴重，抽油機桿斷、管脫現象增多，油井檢泵周期大大縮短。經文獻檢索，國內外尚沒有成熟產品報道或應用，如果能夠在井筒內指定深度，實時測量出抽油桿柱所受側向力值，對研究桿管摩擦規律，合理制定桿管防偏磨措施具有重要意義。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種抽油桿柱側向力測試裝置，可以實時在線監測抽油桿柱對油管的正壓力，便于研究抽油桿和油管之間的摩擦規律，采取相應措施保護抽油桿和油管正常工作。
[0004]一種抽油桿柱側向力測試裝置，應力傳遞滑塊安裝于應力檢測部件內，應變片粘貼于應力檢測部件外壁；應力傳遞滑塊和應力檢測部件組成的裝配體通過緊固件擠壓固定于傳感器基體內；應力檢測部件內徑與應力傳遞滑塊外側凸塊的直徑相同，應變片粘貼位置與應力傳遞滑塊的凸塊位置正對；密封保護套安裝于傳感器基體的外部，信號電路安裝于密封保護套與傳感器基體之間形成的環形密閉空間中。
[0005]本實用新型的優點是沿井眼方向上下端設置有標準油管扣，可在油井正常生產時連接于油管任意位置，動態檢測抽油桿柱上下沖程對油管內壁的正向壓力，解決了抽油桿柱與油管間接觸應力無法直接測取的問題。機構合理，可靠性高，易于安裝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定，如圖其中:
[0007]圖1是側向力測試裝置結構圖。
[0008]圖2是側向力測試裝置電路結構圖。
[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
【具體實施方式】
[0010]顯然，本領域技術人員基于本實用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實用新型的保護范圍。
[0011]實施例1:如圖1、圖2所示，一種抽油桿柱側向力測試裝置，包括傳感器基體1、密封保護套2、應變片3、緊固件4、應力傳遞滑塊5、應力檢測部件6 ；
[0012]應力傳遞滑塊5安裝于應力檢測部件6內，應變片3粘貼于應力檢測部件6外壁；應力傳遞滑塊5和應力檢測部件6組成的裝配體通過緊固件4擠壓固定于傳感器基體I內；應力檢測部件6內徑與應力傳遞滑塊5外側凸塊的直徑相同，應變片3粘貼位置與應力傳遞滑塊5的凸塊位置正對；密封保護套2安裝于傳感器基體I的外部，信號電路安裝于密封保護套2與傳感器基體I之間形成的環形密閉空間中。
[0013]實施例2:如圖1、圖2所示，一種抽油桿柱側向力測試裝置，包括傳感器機械部分、信號電路和控制處理軟件等三部分。
[0014](I)傳感器機械部分:
[0015]傳感器機械部分包括應力檢測部件6、應力傳遞滑塊5、傳感器基體1、密封保護套2和緊固件4等。其中應力傳遞滑塊5的內徑與連接油管的內徑相同，材質選用與油管的材質相同。應力檢測部件6的內徑與應力傳遞滑塊5外側的傳遞凸塊直徑相同，應變片3粘貼于應力傳遞滑塊5的傳遞凸塊正對的位置。應力傳遞滑塊5和應力檢測部件6組成的裝配體被緊固連接管件緊緊擠壓在傳感器基體I內部。密封保護套2安裝于傳感器基體I的外部，兩者之間形成一環形封閉空間，用以安裝所有信號電路。
[0016]當抽油桿在上下滑動過程中，對應力傳遞滑塊5產生的擠壓作用即正向作用力，通過傳遞滑塊的中間傳遞凸塊傳遞給應力檢測部件6的檢測壁上，從而引起應變片3的阻值發生變化。
[0017](2)信號電路部分:
[0018]信號電路部分包括檢測電路11、預處理A/D采樣電路10、CPU中央控制電路8、數據存儲電路7、數據通訊電路9。其中，檢測電路11主要基于橋路測量原理，將因應力作用變化引起的應變片3阻值變化量轉化為微弱電壓信號。預處理采樣電路主要是通過對干擾濾波處理，再經過高倍放大器放大至AD轉換器適合的電壓信號范圍。CPU中央處理電路8控制整個側向力測試儀協同工作。數據存儲電路7主要是把經過運算處理之后的工藝數據，經過相應的接口電路存入Flash閃存中，以備將來進行數據分析。數據通訊電路9主要在數據通訊程序的支持下，承擔側向力測試儀與上位機進行通訊，以便對系統參數進行設置和讀取儲存的工藝運行數據。
[0019](3)控制處理軟件:
[0020]控制處理軟件包括CPU控制程序、數據運算程序、數據存儲程序和數據通訊程序。其中，CPU控制程序控制預處理A/D采樣電路10、數據存儲電路7、數據通訊電路9等協同工作；數據運算程序主要是對采集的原始數據進行數字濾波和非線性計算，得到實際應力數值的檢測結果；數據存儲程序，主要是對計算之后的應力數值進行保存；數據通訊程序主要是保證測試儀與上位機進行通訊，以對系統參數進行設置和對儲存的運行數據進行讀取。
[0021]側向力測試裝置沿井眼方向上下端設置有標準油管扣，可安裝于兩根油管中間，抽油桿在上下滑動過程中，對應力傳遞滑塊5產生擠壓作用(即正向作用力)，通過傳遞滑塊中間的傳遞凸塊傳遞給應力檢測部件6的檢測壁上，從而引起應變片3的阻值發生變化。應變片3阻值的變化，首先通過檢測電路11產生微弱的電壓信號；然后經預處理A/D采樣電路10放大到合適的電壓范圍，并經A/D轉換進入CPU中央處理電路8 ;數據運算程序的計算結果，首先由數據存儲程序進行存儲；最終存儲的所有數據，經數據通訊程序傳輸到上位機進行分析處理。
[0022]如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離本實用新型的發明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種抽油桿柱側向力測試裝置，其特征在于應力傳遞滑塊安裝于應力檢測部件內，應變片粘貼于應力檢測部件外壁；應力傳遞滑塊和應力檢測部件組成的裝配體通過緊固件擠壓固定于傳感器基體內；應力檢測部件內徑與應力傳遞滑塊外側凸塊的直徑相同，應變片粘貼位置與應力傳遞滑塊的凸塊位置正對；密封保護套安裝于傳感器基體的外部，信號電路安裝于密封保護套與傳感器基體之間形成的環形密閉空間中。
【文檔編號】E21B47/007GK203420704SQ201320499706
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月15日 優先權日:2013年8月15日
【發明者】孫成林, 歐開紅, 王磊, 田晶蒙, 王亞輝, 劉寶 申請人:中國石油天然氣股份有限公司