无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及传感器技术领域，是一种无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器，其包括转接头本体、箱体、电源、处理器和无线发射器装置，转接头本体固定安装在箱体的内部，电源、处理器和无线发射器装置均固定安装在转接头本体的外壁与箱体的内壁之间，处理器和无线发射器装置分别通过电缆与电源电连接；转接头本体的外壁上固定安装有传感器，传感器与处理器的信号输入端电连接，处理器的信号输出端与无线发射器的信号输入端连接。本实用新型专利技术通过转接头本体实现上下两根光杆之间的转接，传感器将采集到的信号发送给处理器，信号经过处理后发送给无线发射器装置，并通过无线发射装置传输给监控中心，实现了螺杆泵抽油井的工况的自动测试。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器
，是一种无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器。
技术介绍
目前，在我国油田上，测试螺杆泵抽油井的工况，需要将载荷扭矩转速传感器和无线发射器装置两个产品组合在一起才可以测试，无线发射器装置内部有电池、线路板、无线发射器和天线等模块，载荷扭矩转速传感器长期固定在油井上，测试过程中，需要把螺杆泵先停井，安装无线发射器装置，然后再把无线发射器的信号线与载荷扭矩转速传感器联机，然后开机运转螺杆泵抽油机，才可以进行仪器测试，仪器测试完成后，还需第二次停止螺杆泵抽油机，取下无线发射器，然后再把螺杆泵抽油机开启。因此测试螺杆泵油井需要停井两次才能完成。在这样的测试方法下，如果油井含沙量大、油稠或工频开机启动扭矩大，都可能会引起杆断、泵漏、管漏、杆管偏磨、皮带打滑、电机启动电流过大烧毁电机等故障，给油田企业造成直接经济损失；另外，现有测试方法过程繁琐，收集资料的时间也局限于人工上井测试，工作量大，测试资料不能实时反映等，限制了螺杆泵抽油机的采油工艺分析工作。
技术实现思路
本技术提供了一种无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有测试螺杆泵抽油井方法存在的需要频繁启停螺杆泵抽油机、过程繁琐、工作量大、不能实时反映情况、费时费力、施工效率较低、存在安全隐患的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器，包括转接头本体、箱体、电源、处理器和无线发射器装置，转接头本体固定安装在箱体的内部，电源、处理器和无线发射器装置均固定安装在转接头本体的外壁与箱体的内壁之间，处理器和无线发射器装置分别通过电缆与电源电连接；转接头本体的外壁上固定安装有载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器，载荷传感器的信号输出端与处理器的第一信号输入端电连接，扭矩传感器的信号输出端与处理器的第二信号输入端电连接，转速传感器的信号输出端与处理器的第三信号输入端电连接，处理器的信号输出端与无线发射器的信号输入端连接。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述电源包括蓄电池和设置在箱体外壁上的太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电池通过电缆电连接。上述处理器包括高精度低温漂放大电路、A/D转换电路、微控制处理器，载荷传感器的信号输出端、扭矩传感器的信号输出端、转速传感器的信号输出端分别与高精度低温漂放大电路的输入端电连接，高精度低温漂放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端电连接，A/D转换电路的输出端与微控制处理器电连接。上述无线发射器装置包括射频调制电路，微控制处理器的输出端与射频调制电路的输入端电连接。上述转接头本体的上端凸出箱体的上端面，转接头本体的上端设有多边形头，转接头本体的下端设有内多边形槽。上述转接头本体的上端设有四角头或六角头，转接头本体的下端设有内四角槽或内六角槽。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过转接头本体实现了上下两根光杆之间的转接，上方光杆的扭矩通过转接头本体传递给下方的光杆，因此通过转接头本体上的载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器就可以实时测试螺杆泵抽油井的工况。载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器将采集到的信号发送给处理器，信号经过处理器的处理后发送给无线发射器装置，并通过无线发射装置传输给监控中心；该无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器将转接头本体、传感器和无线发射器装置集成在箱体上，随螺杆泵抽油井的光杆一起转动，不必频繁地拆装传感器和无线发射器装置；安装完成后不必频繁地启停螺杆泵抽油机，传感器采集到的信号经处理器处理后，可直接通过无线发射器装置传输给监控中心，实现了螺杆泵抽油井的工况的自动化测试，减轻工人的劳动强度，提高测试效率，避免频繁启停螺杆泵抽油机引起的杆断、泵漏、管漏、杆管偏磨、皮带打滑、电机启动电流过大烧毁电机等故障，提高作业安全性，具有安全、省力、简便、高效的特点。附图说明图1为本技术最佳实施例的主视结构示意图。图2为本技术最佳实施例的左视结构示意图。图3为本技术最佳实施例的俯视结构示意图。图4为本技术最佳实施例的电路原理图。图5为本技术最佳实施例中电源的结构框图。附图中的编码分别为：1为转接头本体，2为箱体，3为蓄电池，4为太阳能电池板，5为高精度低温漂放大电路，6为A/D转换电路，7为微控制处理器，8为射频调制电路，9为上方卡头，10为下方卡头，11为高效DC/DC转换电路，12为载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器。具体实施方式本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述：如附图1、2、3、4、5所示，该无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器包括转接头本体1、箱体2、电源、处理器和无线发射器装置，转接头本体1固定安装在箱体2的内部，电源、处理器和无线发射器装置均固定安装在转接头本体1的外壁与箱体2的内壁之间，处理器和无线发射器装置分别通过电缆与电源电连接；转接头本体1的外壁上固定安装有载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器12，载荷传感器的信号输出端与处理器的第一信号输入端电连接，扭矩传感器的信号输出端与处理器的第二信号输入端电连接，转速传感器的信号输出端与处理器的第三信号输入端电连接，处理器的信号输出端与无线发射器的信号输入端连接。载荷传感器和扭矩传感器可以采用应力片，转速传感器可以采用磁电转速传感器。在使用时，转接头本体1的上端与螺杆泵抽油井的光杆套接，转接头本体1的下端与光杆套接，即转接头本体1实现了上下两根光杆之间的转接，上方光杆的扭矩通过转接头本体1传递给下方的光杆，因此通过转接头本体1上的载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器12就可以实时测试螺杆泵抽油井的工况。载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器12将采集到的信号发送给处理器，信号经过处理器的处理后发送给无线发射器装置，并通过无线发射装置传输给监控中心。该无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器将转接头本体1、传感器和无线发射器装置集成在箱体2上，随螺杆泵抽油井的光杆一起转动，不必频繁地拆装传感器和无线发射器装置。安装完成后不必频繁地启停螺杆泵抽油机，传感器采集到的信号经处理器处理后，可直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器，其特征在于包括转接头本体、箱体、电源、处理器和无线发射器装置，转接头本体固定安装在箱体的内部，电源、处理器和无线发射器装置均固定安装在转接头本体的外壁与箱体的内壁之间，处理器和无线发射器装置分别通过电缆与电源电连接；转接头本体的外壁上固定安装有载荷传感器、扭矩传感器和转速传感器，载荷传感器的信号输出端与处理器的第一信号输入端电连接，扭矩传感器的信号输出端与处理器的第二信号输入端电连接，转速传感器的信号输出端与处理器的第三信号输入端电连接，处理器的信号输出端与无线发射器的信号输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器，其特征在于包括转接头本体、箱体、电
源、处理器和无线发射器装置，转接头本体固定安装在箱体的内部，电源、处理器和无线发
射器装置均固定安装在转接头本体的外壁与箱体的内壁之间，处理器和无线发射器装置分
别通过电缆与电源电连接；转接头本体的外壁上固定安装有载荷传感器、扭矩传感器和转
速传感器，载荷传感器的信号输出端与处理器的第一信号输入端电连接，扭矩传感器的信
号输出端与处理器的第二信号输入端电连接，转速传感器的信号输出端与处理器的第三信
号输入端电连接，处理器的信号输出端与无线发射器的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器，其特征在于电源包
括蓄电池和设置在箱体外壁上的太阳能电池板，太阳能电池板与蓄电池通过电缆电连接。
3.根据权利要求1或2所述的无线数字化载荷扭矩转速一体化传感器，其特征在于处理
器包括高精度低温漂放大电路、A/D转换电路、微控制处理器，载荷传感器的信号输出端、扭
矩传感器的信号输出端、转速传感器的信号输出端分别与高精度低温漂放大电路的输入端
电连接，高精度低温漂放大电路的输出端与A/D转换电路的输入端电连接，A/D转换电路的
输出端与微控制处理器电连接。
4.根据权利要求3所述的无线数字化载...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓晟，
申请(专利权)人：新疆欧申仪器仪表科技有限公司，蚌埠日月仪器研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65