一种管柱张力测量装置的制造方法_2

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出),张力敏感元件采集紧贴于第一导向轮22和第二导向轮23上的钢丝绳所承受的张力的第一模拟信号。
[0052]其中,除第一夹持块12和第二夹持块13外,固定器I还可以包括第三夹持块(在图中未画出),第三夹持块安装在连杆14上螺栓11的位置处,用于夹住钢丝绳从而方便螺栓11将钢丝绳固定在张力传感器2上。
[0053]其中,张力传感器2是通过三点弯曲法来采集钢丝绳所承受张力的第一模拟信号的。具体地,固定器I包括的第一导向轮12和第二导向轮13分别夹住钢丝绳,使钢丝绳紧贴于张力传感器2的承压底座21的两点处。固定器I的螺栓11将钢丝绳固定在张力传感器2的承压底座21的一点处。这三个固定点使钢丝绳呈现如图6所示的U型弯曲,从而使向下压紧的钢丝绳产生位移和张力,通过第一导向轮22和第二导向轮23中的张力敏感元件采集到钢丝绳所承受张力的第一模拟信号。
[0054]优选地,张力传感器2采用旁压式张力传感器。
[0055]其中,如图7所示,信号转换器3包括信号调理电路板31、数据采集卡32、外部框架33和直流电源34 ;
[0056]信号调理电路板31、数据采集卡32和直流电源34均安装在外部框架33的内部;
[0057]信号调理电路板31与张力传感器2连接,数据采集卡32与终端4连接。
[0058]其中,直流电源34包括供电器和电压转换器(供电器和电压转换器在图中均未画出)。直流电源34用于为张力传感器2、信号调理电路板31和数据采集卡32供电。在工作中,直流电源34与外部交流电源连接,通过电压转换器将电压转换为管柱张力测量装置要求的工作电压。其中,直流电源34的电压一般为24V。
[0059]其中,信号调理电路板31的信号输入端与张力传感器2的信号输出端连接,信号调理电路板31的信号输出端与数据采集卡32的信号输入端连接。数据采集卡32的信号输出端与终端4的信号输入端连接。
[0060]信号调理电路板31接收张力传感器2输入的张力的第一模拟信号,对第一模拟信号进行滤波放大为标准信号,得到第二模拟信号,并将第二模拟信号输入给数据采集卡32。数据采集卡32接收信号调理电路板31输入的第二模拟信号,将第二模拟信号转换为数字信号,并将该数字信号输入给终端4,使终端4根据该数字信号进行后续的显示张力、存储张力和计算处理的操作。
[0061]其中,信号调理电路板31可以为对信号进行过滤放大的滤波器等,数据采集卡32可以为将模拟信号转换为数字信号的模数转换器等。
[0062]其中,如图7所示,外部框架33上设置有第一航空电缆插头35、第二航空电缆插头36和串行通信插口 37 ;
[0063]信号转换器3包括的信号调理电路板31通过第一航空电缆插头35与张力传感器2连接,信号转换器3包括的数据采集卡32通过串行通信插口 37与终端4连接,信号转换器3包括的直流电源34通过第二航空电缆插头36与外部交流电源连接。
[0064]其中,如图8所示,张力传感器2采集的信号电缆通过第一航空电缆插头35连接到信号转换器3包括的信号调理电路板31上。通信电缆通过串行通信插口 37连接数据采集卡32和终端4。张力传感器2采集的张力的第一模拟信号通过信号电缆输入给信号调理电路板31。信号调理电路板31对第一模拟信号进行过滤放大得到第二模拟信号,将第二模拟信号输入给数据采集卡32。数据采集卡32将第二模拟信号转换为数字信号,并将该数字信号通过通信电缆输入给终端4。终端4以数字形式显示管柱的张力。
[0065]其中,通信电缆可以为RS485串行通信电缆。
[0066]其中,如图8所示,直流电源34通过第二航空电缆插头36连接外部交流电源,通过电压转换器将电压转换为管柱电压,并通过供电器为张力传感器2、信号调理电路板31和数据采集卡32供电。
[0067]其中,终端4可以为一台安装了管柱张力采集应用的计算机。
[0068]其中,在实践中使用本实用新型实施例提供的管柱张力测量装置时,先将修井机起升装置6死绳端的钢丝绳5通过固定器I固定在张力传感器2上,并让钢丝绳紧贴于张力传感器2前后端部的第一导向轮22和第二导向轮23。然后将张力传感器2的信号电缆通过信号转换器3的第一航空电缆插头35连接到信号转换器3的信号输入端。其次,使用RS485串行通信电缆,分别连接信号转换器3上的串行通信插口 37和终端4的串行通信插口。打开信号转换器3上的电源开关(图中未画出),张力传感器2和信号转换器3开始工作。工作时,死绳端的钢丝绳5的拉力通过第一导向轮22和第二导向轮23作用在张力传感器2的敏感元件上,张力传感器2输出张力的第一模拟信号,通过信号转换器3中的信号调理电路板31将第一模拟信号进行调理放大,然后输入给数据采集卡32转换为数字信号,该数字信号即为测量结果。转换的测量结果通过串行通信插口 37发送到终端4,在终端4上进行显示和存储。
[0069]在本实用新型实施例中,固定器将张力传感器固定在提升装置死绳端的钢丝绳上,信号转换器与张力传感器以及具有显示功能和存储功能的终端连接。如此可以通过张力传感器来采集提升装置死绳端的钢丝绳所承受的张力的模拟信号,通过信号转换器来将模拟信号转换为数字信号,然后通过终端以数字形式显示管柱的张力。如此可以提高获取的管柱张力的准确性。
[0070]实施例2
[0071]本实用新型实施例提供了一种管柱张力测量装置,如图9所示,该装置包括固定器1、张力传感器2、信号转换器3、具有显示功能和存储功能的终端4以及直流电源7 ;
[0072]固定器I将张力传感器2固定在提升装置6死绳端的钢丝绳5上,信号转换器3与张力传感器2和终端4连接,直流电源7与张力传感器2和信号转换器3连接。
[0073]其中,张力传感器2的信号输出端与信号转换器2的信号输入端连接,信号转换器2的信号输出端与终端4的信号输入端连接。
[0074]张力传感器2采集死绳端的钢丝绳5所承受的张力的第一模拟信号,将第一模拟信号输入给信号转换器2。信号转换器2接收第一模拟信号,并对第一模拟信号进行滤波放大为标准信号,为了便于说明,将滤波放大后的信号称为第二模拟信号。信号转换器2将第二模拟信号转换为数字信号,将该数字信号输入给终端4。终端4接收该数字信号,根据该数字信号以数字形式显示死绳端的钢丝绳5所承受的张力,并存储该张力与显示时间的对应关系。
[0075]其中,终端4具有显示功能和存储功能,可以以数字形式来显示管柱的张力,如此获得的张力准确性高。且终端4可以存储张力与显示时间的对应关系,并对该对应关系进行分析,绘制出管柱张力随时间变化的变化曲线,如此可以达到对管柱张力的实时测量与控制。通过本实用新型实施例提供的管柱张力测量装置可以实现对各种措施管柱张力的连续测量,且测得的张力信号稳定,误差小。该装置的抗干扰能力强、稳定性和安全性好,具有结构简单、安装方便和高响应等优点。
[0076]其中,直流电源7包括供电器和电压转换器(供电器和电压转换器在图中均未画出)。直流电源7用于为张力传感器2和信号转换器3供电。在工作中,直流电源7与交流电源连接,通过电压转换器将电压转换为管柱张力测量装置要求的工作电压。其中,直流电源7的电压一般为24V。
[0077]其中,如图2所示,固定器I至少包括连杆14、螺栓11、第一夹持块12和第二夹持块13 ;
[0078]螺栓11安装在连杆14的中部,第一夹持块安装在连杆14上螺栓11的一侧(图2中左侧),第二夹持块安装在连杆14上螺栓11的另一侧(图2中右侧)。
[0079]其中,第一夹持块12和第二夹持块13与螺栓11均保持一定距离。优选地,第一夹持块12与螺栓11之间的距离与第二夹持块13与螺栓11之间的距离相等。螺栓11可以为U型螺栓等。
[0080]如图3所示,张力传感器2至少包括承压底座21、第一导向轮22和第二导向轮23 ;
[0081]第一导向轮22安装于承压底座21的一端,第二导向轮23安装于承压底座21的另一端。
[0082]其中,图4、5和6分别为固定器I和张力传感器2连接的侧视图、俯视图和正视图。如图4、5和6所示,固定器I包括的第一夹持块12和第二夹持块13夹住提升装置6死绳端的钢丝绳5,固定器I包括的螺栓11将该钢丝绳固定在张力传感器2包括的承压底座21上,使该钢丝绳紧贴于张力传感器2
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