抽油机无线载荷传感器保护装置研制及应用研究
尚建宏 纪红 赵学功
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

尚建宏 纪红 赵学功,. 抽油机无线载荷传感器保护装置研制及应用研究[J]. 传感器研究,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157003.
摘要:
本文针对现有技术中的载荷传感器保护装置大多仅具备保护功能,并不能为载荷传感器工作提出帮助的问题,笔者研究设计使用了一种抽油机无线载荷传感器保护装置,安装报警器、扩音器和湿度检测仪,便于完成对于载荷传感器工作环境的监测,采用蓄电池和太阳能板的配合,实现节能环保,且避免外部接线产生磁场,,达到了进一步的保护无线载荷传感器的技术效果,既节省人力提升效率,同时降低了停产停井维护的时间,解决了现有的技术问题,减少了生产成本,取得了良好的应用效果,大大提高了生产效率,具有很高的推广价值。
关键词: 抽油机无线载荷传感器保护装置设计与应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157003
基金资助:

1 研究背景

目前油田应用的游梁式抽油机和皮带式抽油机普遍安装了无线传输载荷传感器。在悬绳器和方卡子之间的载荷传感器就会被悬绳器和光杆方卡了砸坏,甚至悬绳器掉落把井口砸坏。载荷传感器承压感应元件一旦发生故障,轻则需要重新标定,严重时,导致该设备直接报废。

然而现有技术中的载荷传感器保护装置大多仅具备保护功能,并不能为载荷传感器工作提出帮助,因此需要一种新型的无线载荷传感器保护装置。

2 装置的研制

为了解决上述技术问题,笔者研究设计了抽油机无线载荷传感器保护装置,包括主体和安装板,所述主体为半圆环拉伸体且通过连接环转动连接,其中一个所述主体一侧贯穿设置有螺纹孔,另一所述主体一侧设置有螺柱,所述主体内壁设置有若干加强空腔;所述主体外壁均安装有太阳能板,所述主体内壁下端分别设置有蓄电池,所述蓄电池输出端均安装有电极,所述主体内壁上端安装有若干所述安装板;其中一个所述主体包括的所述安装板上端面设置有信号扩张器,所述信号扩张器输出端设置有传输探头,位于所述安装板上端面且位于所述信号扩张器一侧设置有湿度传感器和报警器,所述湿度传感器输出端设置有检测探头,所述报警器上端面连接有扩音器。所述太阳能板分别与所述蓄电池电连接,所述湿度传感器、所述报警器、所述扩张器和所述信号扩张器分别与所述蓄电池电连接。便于完成对于所述太阳能板电能的存储,且便于所述蓄电池向各元件供电。

所述连接环嵌入所述主体端面且与所述主体滑动连接。避免所述主体旋转闭合时产生缝隙。所述主体采用碳纤维材质且拼接为中空圆柱体。便于完成本装置相对于油管和载荷传感器的安装。所述传输探头贯穿位于顶端的所述安装板且延伸至其上端。避免所述安装板遮挡所述信号扩张器的信号传输。所述检测探头贯穿位于底部的所述安装板且延伸至其下端。便于完成对于载荷传感器工作环境的湿度检测。对应所述报警器的所述安装板端面贯穿设置有与所述扩音器相匹配的通孔。避免所述安装板影响报警器和扩音器的发声效果。两个所述主体连接处均粘接有密封垫。便于完成本装置的对于载荷传感器的密封保护。

笔者研究设计的该装置有益效果在于:

1、采用两个半圆柱体旋转配合,且安装板上部设置有与油管相匹配的凹槽,便于完成本装置相对于油管和载荷传感器的安装,且通过螺柱螺孔实现快拆快装,提升本装置的安装与更换效率;

2、安装报警器、扩音器和湿度检测仪,便于完成对于载荷传感器工作环境的监测,进一步的保护无线载荷传感器;

3、采用蓄电池和太阳能板的配合,实现节能环保,且避免外部接线产生磁场,对无线载荷传感器灵敏度造成影响,由于另一安装板上法兰孔的设置,还可以安装更多的传感器来保护抽油机无线载荷传感器。

3 装置附图说明

图1为抽油机无线载荷传感器保护装置的第一轴测图;

图2为抽油机无线载荷传感器保护装置的第二轴测图;

图3为抽油机无线载荷传感器保护装置的剖视图;

图4为抽油机无线载荷传感器保护装置的俯视图。

图片4.png

图1

图片3.png

图2

1741763616503802.png

图3

1741763578580928.png

图4

附图标记说明:

图中标记:1、主体;2、太阳能板;3、蓄电池;4、电极;5、螺纹孔;6、螺柱;7、连接环;8、安装板;9、扩音器;10、湿度传感器;11、信号扩张器;12、传输探头;13、报警器;14、法兰孔;15、加强空腔。

4 具体结构、工作原理及操作方法

笔者研究设计的输油流程闸门自动除垢装置具体结构及工作原理如下:

参照图1-4所示,抽油机无线载荷传感器保护装置,包括主体1和安装板8,主体1为半圆环拉伸体且通过连接环7转动连接,其中一个主体1一侧贯穿设置有螺纹孔5,另一主体1一侧设置有螺柱6,主体1内壁设置有若干加强空腔15;主体1外壁均安装有太阳能板2,主体1内壁下端分别设置有蓄电池3,蓄电池3输出端均安装有电极4,主体1内壁上端安装有若干安装板8;其中一个主体1包括的安装板8上端面设置有信号扩张器11,信号扩张器11输出端设置有传输探头12,位于安装板8上端面且位于信号扩张器11一侧设置有湿度传感器10和报警器13,湿度传感器10输出端设置有检测探头16,报警器13上端面连接有扩音器9。

太阳能板2分别与蓄电池3电连接,湿度传感器10、报警器13、扩张器和信号扩张器11分别与蓄电池3电连接,便于完成对于太阳能板2电能的存储,且便于蓄电池3向各元件供电;连接环7嵌入主体1端面且与主体1滑动连接,避免主体1旋转闭合时产生缝隙;主体1采用碳纤维材质且拼接为中空圆柱体,便于完成本装置相对于油管和载荷传感器的安装;传输探头12贯穿位于顶端的安装板8且延伸至其上端,避免安装板8遮挡信号扩张器11的信号传输;检测探头16贯穿位于底部的安装板8且延伸至其下端,便于完成对于载荷传感器工作环境的湿度检测;对应报警器13的安装板8端面贯穿设置有与扩音器9相匹配的通孔,避免安装板8影响报警器13和扩音器9的发声效果;两个主体1连接处均粘接有密封垫,便于完成本装置的对于载荷传感器的密封保护。

工作原理:工作人员将本装置各元件组装完成,将本装置环绕放置于抽油机无线载荷传感器外侧,将安装板8与蓄电池3行程的空腔对正载荷传感器,闭合两个主体1,使用螺柱6和螺纹孔5实现装置的固定,完成安装,工作过程中,信号扩张器11可以完成对于载荷传感器释放信号的扩张,使得信号传输精度更高,湿度检测仪检测载荷传感器工作环境,如湿度过高即通过报警器13和扩音器9完成报警,由于太阳能板2和蓄电池3的配合,为无线载荷传感器提供电源,避免多次更换电池,提供无线载荷传感器更长的使用时间,并且可以根据实际使用情况,在安装板8的法兰孔14上安装其他便于载荷传感器工作的元件,如磁场传感器、电流检测仪、温度检测仪等,进一步的配合无线载荷传感器的工作。

[参考文献]

[1]胡建生.机械制图[M].北京:机械工业出版社,2017.1

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。