本实用新型涉及一种油田钻井机械监测设备，特别涉及一种带背钳套管钳扭矩仪。
背景技术：
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在钻井施工过程中，下套管作业是非常重要的一个环节。它的作业质量直接影响套管螺纹连接质量及油井寿命。目前国内使用的套管密封方式规格型号、材料、壁厚等都不同，上扣扭矩值也不同。上扣扭矩过大会导致丝扣胀裂，过小会造成螺纹连接强度不够，从而导致密封性不够甚至出现脱扣落井事故。常规套管钳只有主钳没有背钳，只能满足下套管的要求。但套管钻井不仅要求连接也需要拆卸套管，还需要背钳。因此，适用于带背钳的套管钳，能监测、记录和控制套管上扣扭矩的扭矩仪成为一种迫切需求。
技术实现要素：
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本实用新型要解决的技术问题是提供一种带背钳套管钳扭矩仪，该装置实现了能够测量、显示、记录和控制套管上扣扭矩，保证套管接头的最佳拧接扭矩，将拧扣过程中对应的资料实时显示并保存到磁盘中，供后续查询，可同时显示扭矩、圈数、时间的变化曲线，施工工况更加直观，自动控制上扣扭矩，在上扣扭矩超限时自动卸荷，从而保证了安全的上扣，避免井下事故发生。克服了现有下套管作业上扣扭矩值无法控制到最佳，无法监测、记录和控制套管上扣扭矩的不足。
本实用新型所采取的技术方案是：一种带背钳套管钳扭矩仪，包括扭矩显示器；扭矩显示器包括单片机和光电耦合器，单片机分别与控制箱、扭矩传感器相连接，扭矩传感器能够采集液压套管钳上扣时的压力信号并能够将该压力信号转换成电流信号传给单片机，单片机能够对该电流信号进行采集、处理、计算得出对应的扭矩值，光电耦合器与光电编码器相连接，光电编码器安装于套管钳预留的孔里，套管钳上扣时光电编码器产生脉冲信号经光电耦合器整形为方波信号输入到单片机的计数端口，单片机采集计数端口数据并进行计算能够得到的套管钳上扣圈数，控制箱与扭矩仪上位机相连接，单片机能够将采集到的信号传输给扭矩仪上位机并由扭矩仪上位机实时显示，单片机通过MOS管与声光报警器、电磁卸荷阀相连接，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制 MOS管给电磁卸荷阀供电使套管钳停止上扣，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给声光报警器供电使声光报警器报警。
扭矩显示器的单片机采用STM32系列单片机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了能够测量、显示、记录和控制套管上扣扭矩，保证套管接头的最佳拧接扭矩，将拧扣过程中对应的资料实时显示并保存到磁盘中，供后续查询，可同时显示扭矩、圈数、时间的变化曲线，施工工况更加直观，自动控制上扣扭矩，在上扣扭矩超限时自动卸荷，从而保证了安全的上扣，避免井下事故发生。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的示意图。
具体实施方式：
如图1所示，一种带背钳套管钳扭矩仪，包括扭矩显示器3；扭矩显示器 3包括单片机和光电耦合器，单片机分别与控制箱2、扭矩传感器5相连接，扭矩传感器5能够采集液压套管钳上扣时的压力信号并能够将该压力信号转换成电流信号传给单片机，单片机能够对该电流信号进行采集、处理、计算得出对应的扭矩值，光电耦合器与光电编码器4相连接，光电编码器4安装于套管钳预留的孔里，套管钳上扣时光电编码器4产生脉冲信号经光电耦合器整形为方波信号输入到单片机的计数端口，单片机采集计数端口数据并进行计算能够得到的套管钳上扣圈数，控制箱2与扭矩仪上位机1相连接，单片机能够将采集到的信号传输给扭矩仪上位机1并由扭矩仪上位机1实时显示，单片机通过MOS 管与声光报警器6、电磁卸荷阀7相连接，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给电磁卸荷阀7供电使套管钳停止上扣，上扣扭矩超出设定范围时单片机能够控制MOS管给声光报警器6供电使声光报警器6报警。
扭矩显示器3的单片机采用STM32系列单片机。
扭矩传感器5采集液压套管钳上扣时的压力，并将压力转换成4-20ma的电流信号传给扭矩显示器3的单片机，由单片机对信号进行采集、处理、计算，得出对应的扭矩值。光电编码器4安装于套管钳预留的孔里，用螺纹连接。当套管钳上扣时，光电编码器4产生脉冲信号经光电耦合器整形为方波信号输入到单片机的计数端口，单片机采集端口数据并进行计算得到转盘转速，从而得到现场的紧扣圈数，并将采集数据传输给扭矩仪上位机1，由扭矩仪上位机1实时显示上扣扭矩曲线。扭矩显示器3通过STM32系列单片机，采集扭矩传感器 5和光电编码器4的信号，并根据采集信号及扭矩仪上位机1软件预先设置的上扣扭矩阈值，判断是否需要对上扣扭矩进行控制。当上扣扭矩超出设定范围时，单片机控制MOS管给电磁卸荷阀7供电，打开卸荷阀通道，自动卸荷，使套管钳停止上扣，保证上扣安全；同时单片机控制MOS管给声光报警器6供电，打开蜂鸣器，LED亮起，提示上扣人员已到上扣阈值，保证上扣安全，避免事故。单片机将实时采集的信号发送到扭矩仪上位机1，由扭矩仪上位机1进行显示、记录、打印等。
可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。