【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种传感器,具体涉及一种非旋转中心安装式角位移传感器及测量方法。
技术介绍
角位移测量传感器是工业现场测量和试验技术中被广泛使用的传感器,通常它要求安装在被测结构旋转中心处以消除法向加速度、切向加速度的影响。对于油田大量使用的游梁式抽油机,常通过角位移测量实现光杆位移离的测量。然而,油田工作环境的特殊性和庞大的数量造成了该方法存在以下难点:1、由于油田作业环境安全性要求,不允许对被测机构打孔安装传感器,难以实现将传感器安装在旋转中心的目的;2、陀螺仪价格相对于加速度传感器价格高出许多,极大地提高了角位移测量传感器的成本。世界各国的油田在利用角位移测量实现游梁式抽油机光杆位移测量的过程中都面临以上两个问题。目前,我国有数十万台游梁式抽油机,均需要对其光杆位移进行测量,甚至需要连续监测,以获取油机工况等信息,是实现高效采油和油井信息化监控的必要措施。但传统的通过角位移测量实现光杆位移测量的方式有着无法在旋转中心安装、成本过高等问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种非旋转中心安装式角位移传感器及测量方法,该传感器无需安装在被测量件的旋转中心处,仅需通过简单的计算处理就可以消除非旋转中心处安装带来的切向加速度影响,成本低廉且能够保证测量精度。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种非旋转中心安装式角位移传感器,包括双加速度传感单元式传感器2,双加速度传感单元式传感器2的第一模拟电压输出口7和第二模拟电压输出口8分别和A/D转换模块3的第一输入端9和第二输入端10相连接,A/D转换模块3的时钟输入端口 ...
【技术保护点】
一种非旋转中心安装式角位移传感器,其特征在于:包括双加速度传感单元式传感器(2),双加速度传感单元式传感器(2)的第一模拟电压输出口(7)和第二模拟电压输出口(8)分别和A/D转换模块(3)的第一输入端(9)和第二输入端(10)相连接,A/D转换模块(3)的时钟输入端口(12)和微处理器(4)的时钟线输入输出I/O端口(14)相连接,A/D转换模块(3)的数据线通信端口(11)和微处理器(4)的数据线输入输出I/O端口(13)相连接,微处理器(4)的发送输出端口(15)和信号转换接口(5)的接收输入端口(17)相连接,微处理器(4)的接收输入端口(16)和信号转换接口(5)的发送输出端口(18)相连接,信号转换接口(5)的发送输出端口(19)和上位机(6)的接收输入端口(21)相连接,信号转换接口(5)的接收输入端口(20)和上位机(6)的发送输出端口(22)相连接;双加速度传感单元式传感器(2)、A/D转换模块(3)、微处理器(4)、以及信号转换接口(5)的电源输入端和电源模块(1)相连接;所述双加速度传感单元式传感器(2)包括水平设置并分别位于不同高度的第一加速度传感单元(23)和 ...
【技术特征摘要】
1.一种非旋转中心安装式角位移传感器,其特征在于:包括双加速度传感单元式传感器(2),双加速度传感单元式传感器(2)的第一模拟电压输出口(7)和第二模拟电压输出口(8)分别和A/D转换模块(3)的第一输入端(9)和第二输入端(10)相连接,A/D转换模块(3)的时钟输入端口(12)和微处理器(4)的时钟线输入输出I/O端口(14)相连接,A/D转换模块(3)的数据线通信端口(11)和微处理器(4)的数据线输入输出I/O端口(13)相连接,微处理器(4)的发送输出端口(15)和信号转换接口(5)的接收输入端口(17)相连接,微处理器(4)的接收输入端口(16)和信号转换接口(5)的发送输出端口(18)相连接,信号转换接口(5)的发送输出端口(19)和上位机(6)的接收输入端口(21)相连接,信号转换接口(5)的接收输入端口(20)和上位机(6)的发送输出端口(22)相连接;双加速度传感单元式传感器(2)、A/D转换模块(3)、微处理器(4)、以及信号转换接口(5)的电源输入端和电源模块(1)相连接;所述双加速度传感单元式传感器(2)包括水平设置并分别位于不同高度的第一加速度传感单元(23)和第二加速度传感单元(24)。2.根据权利要求1所述的一种非旋转中心安装式角位移传感器,其特征在于:所述的第一加速度传感单元(23)上布置有第一电阻式应变片(R1)、第二电阻式应变片(R2)、第三电阻式应变片(R3)和第四电阻式应变片(R4),并通过电连接组成第一桥式电路,第一桥式电路连接第一电压跟随器(25)的正负输入端,测量的加速度信号通过第一电压跟随器(25)输出端即双加速度传感单元式传感器(2)的第一模拟电压输出口(7)与A/D转换模块(3)的第一输入端(9)相连接;所述第二加速度传感单元(24)上布置有第五电阻式应变片(R5)、第六电阻式应变片(R6)、第七电阻式应变片(R7)和第八电阻式应变片(R8),并通过电连接组成第二桥式电路,第二桥式电路连接第二电压跟随器(26)的正负输入端,测量的加速度信号通过第二电压跟随器(26)输出端即双加速度传感单元式传感器(2)的第二模拟电压输出口(8)与A/D转换模块(3)的第二输入端(10)相连接。3.权利要求2所述一种非旋转中...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴啟琛,徐明龙,宋思扬,谢石林,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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