专利名称：太阳能扭压传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器，特别是一种应用于油田螺杆泵井的工作参数监测的太阳能扭压传感器。
背景技术：
目前，油田的采抽设备基本上有三种，如抽油机、螺杆泵和电潜泵。就螺杆泵而言，以其占地面积小，泵效高节能，一次性投资少等优点，被广泛采用，但在螺杆泵井的日常管理工作中，目前还没有一套行之有效的工作流程和管理办法。基本还停留在井有问题不能及时发现、更不能及时有效的采取防范措施。由于管理不到位，并缺少有效的测试设备， 而导致故障率较高。
发明内容为解决现有技术缺少有效的测试设备，导致故障率较高的问题，本实用新型提供一种可实时检测螺杆泵的扭矩和轴向力载荷的变化，能及时、准确、全面的记录螺杆泵井的各种工作参数的太阳能供电的传感器。本实用新型解决上述问题，所采取的技术方案是一种太阳能扭压传感器包括 外壳体、电池板、插头、无线通讯控制板、备用电池、传感器受力体、防水密封端盖、扭矩应变片、电路板、防水插座、载荷应变片、外罩、连接电缆。外壳体的四面成45°斜角，上面安装太阳能多晶硅电池板，壳体的下面装有防水航空插头，通过电缆与传感器受力体连接；壳体的内部安装有无线通讯控制板和备用电池；受力体外表面分别粘贴扭矩应变片和载荷应变片；受力体底部安装转速集成电路板，受力体的上下端面固定防水密封端盖；外罩连接固定在端盖上；在外罩上装有防水插座，连接电缆，外壳和受力体直接套装在螺杆泵井的光杆上。外壳和受力体均为圆筒式结构，在受力体圆筒的外表面上部，两组扭矩应变片的粘贴位置分别为水平方向上下倾斜45°度，成直角对称；两组载荷应变片的粘贴位置为受力体圆筒的外表面下部水平方向，在同一水平线上对称。本实用新型的有益效果是通过对螺杆泵井各项参数的实时监测，实现螺杆泵井工况的在线监测、可以及时掌握螺杆泵井的工作状态，及时调整工作参数，制定合理的工作制度，避免由于砂卡造成检泵，延长了检泵周期，减少问题井的修井作业时间，可以减少杆断脱井次，预防了烧泵、卡泵现象。采用模块化结构，电控部分安装拆卸方便，易于维护。具有开放式接口，便于系统升级，兼容性好。
图1是本实用新型的结构示意图。图中示有壳体1、电池板2、插头3、无线通讯控制板4、备用电池5、传感器受力体 6、防水密封端盖7、扭矩应变片8、电路板9、防水插座10、载荷应变片11、外罩12、连接电缆 13。[0008]
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明，具体实施方式
太阳能扭压传感器的外壳体1为铸造件，外壳体的四面成45°斜角，上面安装四片太阳能多晶硅电池板2，壳体1的下面装有防水航空插头3，通过电缆13与传感器受力体 6连接，壳体1的内部安装有无线通讯控制板4和备用电池5。受力体6为圆筒结构，外表面分别粘贴扭矩应变片8和载荷应变片11，受力体6底部安装转速集成电路板9，受力体6 的上下端面固定防水密封端盖7，外罩12连接固定在端盖7上。在外罩12上装有防水插座 10，连接电缆13。外壳1和受力体6都为圆筒式安装结构，直接套装在螺杆泵井的光杆14 上。在受力体圆筒的外表面上部，两组扭矩应变片的粘贴位置分别为水平方向上下为45°， 成直角对称。两组载荷应变片的粘贴位置为受力体圆筒的外表面下部水平方向，在同一水平线上对称。实施例如图1所示，本实用新型可采用太阳能供电，用于实时检测螺杆泵的扭矩和轴向力载荷的变化，每天及时、准确、全面的记录螺杆泵井的各种工作参数，将测试数据利用无线数据传输到采集设备中，结合井的历史参数记录，及时发现井的异常工况，为生产管理、 判断分析井况提供可靠的依据，提高日常管理水平。在螺杆泵井光杆上安装扭压传感器，用于实时测试螺杆承受的扭矩、轴向力负荷和螺杆转速。在光杆上端固定安装太阳能接收装置，用于接收太阳能，转换成电能为传感器供电。测试的数据通过无线传输出来，可以传输到附近的接收装置，也可以通过远程传输到中控室计算机内或者传到巡井工携带的便携式数据采集器中。太阳能装置外壳采用金属材料一次铸造成型，利用太阳能电池板给传感器充电， 采用四片太阳能多晶硅电池板45°角倾斜安装并联工作，保证设备旋转过程中最大限度的利用光源，同时配备高能蓄电池，保证连续七天下雨情况下设备也能可靠工作。采用分体结构，将长期受力拆卸不方便的传感部分单独自成一体，装卡后不需再拆卸。将电控部分做成可方便拆装的模块式结构，安装在太阳能装置外壳内，可以任意互换，方便后期设备维护。
权利要求1.一种太阳能扭压传感器，包括外壳体、电池板、插头、无线通讯控制板、备用电池、 传感器受力体、防水密封端盖、扭矩应变片、电路板、防水插座、载荷应变片、外罩、连接电缆，其特征在于外壳体(1)的四面成45°斜角，上面安装太阳能多晶硅电池板O)，壳体 (1)的下面装有防水航空插头(3)，通过电缆(13)与传感器受力体(6)连接；壳体(1)的内部安装有无线通讯控制板(4)和备用电池(5)；受力体(6)外表面分别粘贴扭矩应变片(8) 和载荷应变片(11)；受力体(6)底部安装转速集成电路板(9)，受力体(6)的上下端面固定防水密封端盖(7)；外罩(12)连接固定在端盖(7)上；在外罩(12)上装有防水插座(10)， 连接电缆(13)，外壳(1)和受力体(6)直接套装在螺杆泵井的光杆(4)上。
2.根据权利要求1所述的太阳能扭压传感器，其特征在于外壳(1)和受力体(6)均为圆筒式结构，在受力体圆筒的外表面上部，两组扭矩应变片的粘贴位置分别为水平方向上下倾斜45°度，成直角对称；两组载荷应变片的粘贴位置为受力体圆筒的外表面下部水平方向，在同一水平线上对称。
专利摘要太阳能扭压传感器，外壳采用金属材料一次铸造成型，壳体的内部安装有无线通讯控制板和备用电池。利用太阳能电池板给传感器充电，采用四片太阳能多晶硅电池板45°角倾斜安装并联工作，保证设备旋转过程中最大限度的利用光源，同时配备高能蓄电池，通过对螺杆泵井各项参数的实时监测，实现螺杆泵井工况的在线监测、及时调整工作参数，制定合理的工作制度，避免由于砂卡造成检泵，可以减少杆断脱井次，预防了烧泵、卡泵现象。采用模块化结构，电控部分安装拆卸方便，易于维护。具有开放式接口，便于系统升级，兼容性好。
文档编号G01L5/12GK202057440SQ20102063136
公开日2011年11月30日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者孙占龙, 陆森平, 韩淑娟 申请人:沈阳天汕石化仪器新技术开发公司