一种抽油杆柱侧向力测试装置制造方法
【专利摘要】一种抽油杆柱侧向力测试装置，属于自动化检测【技术领域】。应力传递滑块安装于应力检测部件内，应变片粘贴于应力检测部件外壁；应力传递滑块和应力检测部件组成的装配体通过紧固件挤压固定于传感器基体内；应力检测部件内径与应力传递滑块外侧凸块的直径相同，应变片粘贴位置与应力传递滑块的凸块位置正对；密封保护套安装于传感器基体的外部，信号电路安装于密封保护套与传感器基体之间形成的环形密闭空间中。本实用新型解决了抽油杆柱与油管间接触应力无法直接测取的问题。机构合理，可靠性高，易于安装。
【专利说明】一种抽油杆柱侧向力测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种抽油杆柱侧向力测试装置，属于自动化检测【技术领域】。
【背景技术】
[0002]有杆泵采油是目前应用最广泛的人工举升方式，占国内外机采设备的80%以上。近年来，随着大斜度、大位移定向井的逐渐增多，常规有杆泵井生产情况日益恶劣，主要体现在抽油杆与油管偏磨越来越严重，抽油机杆断、管脱现象增多，油井检泵周期大大缩短。经文献检索，国内外尚没有成熟产品报道或应用，如果能够在井筒内指定深度，实时测量出抽油杆柱所受侧向力值，对研究杆管摩擦规律，合理制定杆管防偏磨措施具有重要意义。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种抽油杆柱侧向力测试装置，可以实时在线监测抽油杆柱对油管的正压力，便于研究抽油杆和油管之间的摩擦规律，采取相应措施保护抽油杆和油管正常工作。
[0004]一种抽油杆柱侧向力测试装置，应力传递滑块安装于应力检测部件内，应变片粘贴于应力检测部件外壁；应力传递滑块和应力检测部件组成的装配体通过紧固件挤压固定于传感器基体内；应力检测部件内径与应力传递滑块外侧凸块的直径相同，应变片粘贴位置与应力传递滑块的凸块位置正对；密封保护套安装于传感器基体的外部，信号电路安装于密封保护套与传感器基体之间形成的环形密闭空间中。
[0005]本实用新型的优点是沿井眼方向上下端设置有标准油管扣，可在油井正常生产时连接于油管任意位置，动态检测抽油杆柱上下冲程对油管内壁的正向压力，解决了抽油杆柱与油管间接触应力无法直接测取的问题。机构合理，可靠性高，易于安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中:
[0007]图1是侧向力测试装置结构图。
[0008]图2是侧向力测试装置电路结构图。
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
【具体实施方式】
[0010]显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。
[0011]实施例1:如图1、图2所示，一种抽油杆柱侧向力测试装置，包括传感器基体1、密封保护套2、应变片3、紧固件4、应力传递滑块5、应力检测部件6 ；
[0012]应力传递滑块5安装于应力检测部件6内，应变片3粘贴于应力检测部件6外壁；应力传递滑块5和应力检测部件6组成的装配体通过紧固件4挤压固定于传感器基体I内；应力检测部件6内径与应力传递滑块5外侧凸块的直径相同，应变片3粘贴位置与应力传递滑块5的凸块位置正对；密封保护套2安装于传感器基体I的外部，信号电路安装于密封保护套2与传感器基体I之间形成的环形密闭空间中。
[0013]实施例2:如图1、图2所示，一种抽油杆柱侧向力测试装置，包括传感器机械部分、信号电路和控制处理软件等三部分。
[0014](I)传感器机械部分:
[0015]传感器机械部分包括应力检测部件6、应力传递滑块5、传感器基体1、密封保护套2和紧固件4等。其中应力传递滑块5的内径与连接油管的内径相同，材质选用与油管的材质相同。应力检测部件6的内径与应力传递滑块5外侧的传递凸块直径相同，应变片3粘贴于应力传递滑块5的传递凸块正对的位置。应力传递滑块5和应力检测部件6组成的装配体被紧固连接管件紧紧挤压在传感器基体I内部。密封保护套2安装于传感器基体I的外部，两者之间形成一环形封闭空间，用以安装所有信号电路。
[0016]当抽油杆在上下滑动过程中，对应力传递滑块5产生的挤压作用即正向作用力，通过传递滑块的中间传递凸块传递给应力检测部件6的检测壁上，从而引起应变片3的阻值发生变化。
[0017](2)信号电路部分:
[0018]信号电路部分包括检测电路11、预处理A/D采样电路10、CPU中央控制电路8、数据存储电路7、数据通讯电路9。其中，检测电路11主要基于桥路测量原理，将因应力作用变化引起的应变片3阻值变化量转化为微弱电压信号。预处理采样电路主要是通过对干扰滤波处理，再经过高倍放大器放大至AD转换器适合的电压信号范围。CPU中央处理电路8控制整个侧向力测试仪协同工作。数据存储电路7主要是把经过运算处理之后的工艺数据，经过相应的接口电路存入Flash闪存中，以备将来进行数据分析。数据通讯电路9主要在数据通讯程序的支持下，承担侧向力测试仪与上位机进行通讯，以便对系统参数进行设置和读取储存的工艺运行数据。
[0019](3)控制处理软件:
[0020]控制处理软件包括CPU控制程序、数据运算程序、数据存储程序和数据通讯程序。其中，CPU控制程序控制预处理A/D采样电路10、数据存储电路7、数据通讯电路9等协同工作；数据运算程序主要是对采集的原始数据进行数字滤波和非线性计算，得到实际应力数值的检测结果；数据存储程序，主要是对计算之后的应力数值进行保存；数据通讯程序主要是保证测试仪与上位机进行通讯，以对系统参数进行设置和对储存的运行数据进行读取。
[0021]侧向力测试装置沿井眼方向上下端设置有标准油管扣，可安装于两根油管中间，抽油杆在上下滑动过程中，对应力传递滑块5产生挤压作用(即正向作用力)，通过传递滑块中间的传递凸块传递给应力检测部件6的检测壁上，从而引起应变片3的阻值发生变化。应变片3阻值的变化，首先通过检测电路11产生微弱的电压信号；然后经预处理A/D采样电路10放大到合适的电压范围，并经A/D转换进入CPU中央处理电路8 ;数据运算程序的计算结果，首先由数据存储程序进行存储；最终存储的所有数据，经数据通讯程序传输到上位机进行分析处理。
[0022]如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种抽油杆柱侧向力测试装置，其特征在于应力传递滑块安装于应力检测部件内，应变片粘贴于应力检测部件外壁；应力传递滑块和应力检测部件组成的装配体通过紧固件挤压固定于传感器基体内；应力检测部件内径与应力传递滑块外侧凸块的直径相同，应变片粘贴位置与应力传递滑块的凸块位置正对；密封保护套安装于传感器基体的外部，信号电路安装于密封保护套与传感器基体之间形成的环形密闭空间中。
【文档编号】E21B47/007GK203420704SQ201320499706
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】孙成林, 欧开红, 王磊, 田晶蒙, 王亚辉, 刘宝 申请人:中国石油天然气股份有限公司