螺杆泵井专用固定式扭矩拉力转速传感器的制作方法

本实用新型涉及一种测量扭矩、转速的装置，具体涉及螺杆泵井专用固定式扭矩拉力转速传感器。

背景技术：

多年以来，油田螺杆泵井口光杆旋转状态运行，不方便测量螺杆泵井口光杆扭矩、拉力、转速等参量，无法给技术部门提供数据参考以判断螺杆泵井工况运行状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服光杆旋转运行状态下不方便测量螺杆泵井口光杆扭矩、拉力和转速等参量的问题，提供了一种螺杆泵井专用固定式扭矩拉力转速传感器。

螺杆泵井专用固定式扭矩拉力转速传感器，包括扭矩拉力弹性体、扭矩应变计、转速弹性体和4个转速弹性体应变计，扭矩拉力弹性体套装并固定于光杆外壁，该扭矩拉力弹性体的中部开有与扭矩拉力弹性体同轴的环形凹槽，凹槽内安装有转速弹性体和多个扭矩应变计，扭矩应变计的数量为4的整数倍，且多个扭矩应变计均安装于扭矩拉力弹性体的侧壁上并电气联接构成惠斯通全桥电路；4个转速弹性体应变计安装在转速弹性体上并电气联接构成惠斯通全桥电路。

本实用新型的有益效果是：扭矩应变计和转速弹性体应变计直接对拉力、扭矩或转速进行有效测量，令工作人员根据测得的数据及对工况的了解，对螺杆泵井工况进行监控，从而降低测试成本、节能降耗，便于螺杆泵生产过程的管理，对螺杆泵采油井的生产具有指导意义。

附图说明

图1为具体实施方式二的螺杆泵井专用固定式扭矩拉力转速传感器的主视图；

图2为具体实施方式一的螺杆泵井专用固定式扭矩拉力转速传感器的剖面结构示意图；

图3为图1的A-A向剖视图；

图4为具体实施方式四的转速弹性体连接件、转速弹性体应变计和转速弹性体的组装结构的主视图；

图5为图4的侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一

螺杆泵井专用固定式扭矩拉力转速传感器，包括扭矩拉力弹性体1、扭矩应变计2、转速弹性体5和4个转速弹性体应变计4，其中扭矩应变计2和转速弹性体应变计4均为金属电阻应变片。

如图2或图3所示，扭矩拉力弹性体1套装并固定于光杆外壁，该扭矩拉力弹性体1的中部开有与扭矩拉力弹性体1同轴的环形凹槽，凹槽内安装有转速弹性体5和多个扭矩应变计2，扭矩应变计2的数量为4的整数倍，且多个扭矩应变计2均安装于扭矩拉力弹性体1的侧壁上并电气联接构成惠斯通全桥电路；4个转速弹性体应变计4安装在转速弹性体5上并电气联接构成惠斯通全桥电路。

环形的凹槽为容纳安装应变计的空间，转速弹性体应变计4安装在转速弹性体5上用于测量转速，同理扭矩应变计2安装在扭矩拉力弹性体1上用于测量扭矩，数量为4或4的倍数是方便构成一个或多个惠斯通全桥电路，用于检测应变计的微小改变值。

具体实施方式二

如图1所示，本具体实施方式二与具体实施方式一的区别在于，扭矩拉力弹性体1于该凹槽外密封设有扭矩拉力弹性体护套6。扭矩拉力弹性体护套6套在并密封于凹槽外部用于保护凹槽内部的应变计不受环境污染以及防止光杆在高速旋转状态下内部装置被甩出，

具体实施方式三

如图2所示，本具体实施方式三与具体实施方式二的区别在于，扭矩拉力弹性体护套6的侧壁上开孔，该孔与连接管7的一端连通、连接管7的另一端固定有无线通信装置8，扭矩应变计2和转速弹性体应变计4的线路均通过该连接管7与无线通信装置8电气联接。扭矩应变计2和转速弹性体应变计4将光杆旋转过程中测得的数据通过无线通信装置8发送至远程监控端，远程监控端为电脑、智能手机等搭载操作系统的人机交互装置，其具有与无线通信装置匹配的用于接收信息的通信装置，从而将信息进行显示、处理等操作。

具体实施方式四

如图2所示，本具体实施方式四与具体实施方式一的区别在于，转速弹性体5通过转速弹性体连接件3固定在凹槽内，进而令扭矩拉力弹性体1和转速弹性体5隔离，防止二者之间相互影响进而导致测数不准。

具体实施方式五

本具体实施方式五与具体实施方式一的区别在于，扭矩应变计2的数量为4个、其以扭矩拉力弹性体1的轴为中心对称分布于扭矩拉力弹性体1的侧壁，能够精确地测得实时扭矩值。

具体实施方式六

如图3所示，本具体实施方式六与具体实施方式一的区别在于，扭矩应变计2的数量为8个、其平均分为两组、每组中的扭矩应变计2均以扭矩拉力弹性体1的轴为中心对称分布于扭矩拉力弹性体1侧壁的同一高度位置、且分别属于两组的4个扭矩应变计2相互交叉设置并分别构成惠斯通全桥电路。

两组扭矩应变计2同时光杆扭矩值，8个扭矩应变计2可以平均分布于扭矩拉力弹性体1的侧壁上、也可以其他形式、比如两组中各一个扭矩应变计2凑成一对紧邻扭矩应变计2、一共四对平均分布于扭矩拉力弹性体1的侧壁上对扭矩拉力弹性体1的光杆的扭矩进行测量，而每组中4个扭矩应变计2构成惠斯通全桥电路后均能够测出扭矩拉力弹性体1的极小应变，两组扭矩应变计2测得的数据互为参照补偿。

具体实施方式七

如图4或图5所示，本具体实施方式七与具体实施方式一的区别在于，转速弹性体5的两侧各成对称设置有两个转速弹性体应变计4，转速弹性体5为扁平状、其扁平面与光杆旋转方向相切，而转速弹性体应变计4就安装在该扁平面的两侧，转速弹性体5在随光杆旋转时发生应变进而引起转速弹性体应变计4测数变化，从而得到转速值。