CN101038218A - 小悬臂梁式游梁微变形测量装置 - Google Patents

小悬臂梁式游梁微变形测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101038218A
CN101038218A CN 200610065018 CN200610065018A CN101038218A CN 101038218 A CN101038218 A CN 101038218A CN 200610065018 CN200610065018 CN 200610065018 CN 200610065018 A CN200610065018 A CN 200610065018A CN 101038218 A CN101038218 A CN 101038218A
Authority
CN
China
Prior art keywords
walking
small cantilever
micro
type
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200610065018
Other languages
English (en)
Inventor
许楠
许建中
柴宁
Original Assignee
许楠
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 许楠 filed Critical 许楠
Priority to CN 200610065018 priority Critical patent/CN101038218A/zh
Publication of CN101038218A publication Critical patent/CN101038218A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

一种测量油井示功图的小悬臂梁式游梁微变形测量装置。其工作原理是根据虎克定律—在弹性限度内,弹性物体的应力与应变成正比的规律。在被测量抽油机的游梁(1)上安装一套小悬臂梁测量装置;通过测量抽油机的游梁(1)在交变载荷的作用下所产生的微量变形△,求出游梁(1)所承受交变载荷P1的大小;同时使用了重锤倒立摆式角度传感器(6)来测量抽油杆的位移。该套装置是由四部分组成:即固定部分、小悬臂梁部分、测力称重传感器部分和位移传感器部分。

Description

小悬臂梁式游梁微变形测量装置
技术领域
本发明涉及油井示功图的测量方法领域。
背景技术
油井的示功图反映了油井抽油泵的工作状况;在油井采油的实际管理工作中,需要不断对每口油井的示功图进行实时测量。以前这项工作主要是由人工来完成的。近年来,出现了许多示功图的实时测量方法,其主要的方法有两种;一种是将传统的示功图采集仪器现场化。测量时将载荷传感器安装在抽油杆上,直接测量抽油杆的受力情况;这种方法的优点是直接测量,缺点是载荷传感器受较大的交变载荷的作用,极易产生塑性变形而引起零点漂移,解决的办法是需要经常对载荷传感器进行校正;这给示功图的实时测量工作带来了诸多不便。另一种方法是通过一种称作游梁传感器的角度测量仪器,通过测量游梁上的两点在受到外力后的形变角度差,来求出载荷力。该种方法较好地解决了传感器的受力情况,但是要在游梁上找到安装游梁传感器的两个平面却十分不易;这是因为几乎所有的抽油机游梁都是通过焊接形成的大型构件,其体积和重量都很大,很难消除因焊接所产生的应力;所以该种方法从理论上讲是可行的,但是实际应用起来却很困难。另外对于抽油杆位移的测量多数采用拉线式方法,这给安装和使用带来了诸多不便,同时拉线的使用寿命也限制了其使用范围。
发明内容
针对目前在示功图实时测量领域中所遇到的问题,本发明使用了一种小悬臂梁式游梁微变形测量装置。其工作原理是根据虎克定律—在弹性限度内,弹性物体的应力与应变成正比的规律特点。将抽油机的游梁视为一个中间支撑两边受力的矩形截面的双悬臂梁;将游梁(1)支撑点A上方受力变形较小的位置作为固定端,将载荷对抽油杆的作用力等效为在悬臂梁的自由端上受到一个横向力P1;为了测量P1的大小,在被测量抽油机的游梁(1)上安装一套小悬臂梁测量装置;通过测量抽油机的游梁(1)在交变载荷的作用下所产生的微量变形△,求出游梁(1)所承受交变载荷P1的大小。该套装置共由四部分组成:即固定部分、小悬臂梁部分、测力称重传感器部分和位移传感器部分。本发明的主要特征是:为了测量游梁(1)的微量变形△,选择游梁(1)支撑点A上方受力变形较小的位置焊接或用其它方法固定一个螺栓(2)。利用游梁变形较小位置上的螺栓(2),安装和固定一个小悬臂梁(3)。同时在小悬臂梁(3)的自由端上设置一个可调节的定位螺栓(4)。使用小悬臂梁(3)自由端的定位螺栓(4)在游梁(1)和小悬臂梁(3)之间固定一个悬臂梁式测力称重传感器(5)。所使用的悬臂梁式测力称重传感器(5)的量程仅为数公斤以内;对于小悬臂梁(3)而言,这样小的干扰力可以忽略不计;这就保证了测量的准确度。此外,本发明的另一个主要特征是:使用了重锤倒立摆式角度传感器(6)来测量抽油杆的位移。
下面结合说明书附图1和实施实例对本发明做进一步说明。
附图说明
附图1是本发明的结构原理示意图。图中游梁(1)安装在支撑点A上并围绕A点作旋转运动,目前正处于水平位置;在游梁(1)的两端分别受到抽油杆的作用力P1和动力在垂直方向的分力P2的作用。小悬臂梁(3)用固定螺栓(2)固定在游梁(1)的支撑点A上方受力变形较小的位置上;小悬臂梁(3)自由端的定位螺栓(4)将一个悬臂梁式测力称重传感器(5)固定在在游梁(1)和小悬臂梁(3)之间;重锤倒立摆式角度传感器(6)安装在游梁中部左边的位置上。在作用力P1的作用下游梁(1)会产生微小的弯曲变形,如附图1中的双点划细线OB′所示。
具体实施方式
本发明的小悬臂梁式游梁微变形测量装置是将测量对象由抽油杆的作用力P1转到游梁(1)的微小的弯曲变形OB′上;再将该微小的弯曲变形转变成在悬臂梁式测力称重传感器(5)的测量点上所产生竖直方向的微量变形位移△;这个微量变形△实际上与抽油杆上的作用力P1成对应关系。抽油机的游梁在带载荷的条件下,在与支撑点A上方受力变形较小的位置相距0.3米处,所测得的微量变形位移△数值仅为0.03~0.3毫米,这就为悬臂梁式测力称重传感器(5)的型号选择提供了具体的依据;当然不同型号抽油机的应力应变关系还有待于进一步具体测定。本发明的小悬臂梁式游梁微变形测量装置两次运用了虎克定律,第一次是游梁(1)在受到外力所产生的应变;第二次是测量时悬臂梁式测力称重传感器(5)的工作原理亦是应用了虎克定律。由于传感器的工作截面与小悬臂梁(3)的截面相差几百至上千倍,因此小悬臂梁(3)的应变也比传感器的应变小几百至上千倍,所以可忽略不计。此外,由于使用了重锤倒立摆式角度传感器(6)来测量抽油杆的位移,所以可不受限制地将其安装在游梁的任意位置上。

Claims (7)

1.一种小悬臂梁式游梁微变形测量装置,其特征在于:在被测量抽油机的游梁(1)上安装一套小悬臂梁测量装置;并根据虎克定律—在弹性限度内,弹性物体的应力与应变成正比的规律;通过测量抽油机的游梁(1)在交变载荷的作用下所产生的微量变形△;求出游梁(1)所承受交变载荷的大小。
2.根据权利要求1所述的小悬臂梁式游梁微变形测量装置,其特征在于:选择游梁(1)支撑点A上方受力变形较小的位置焊接或用其它方法固定一个螺栓(2)。
3.根据权利要求1所述的小悬臂梁式游梁微变形测量装置,其特征在于:利用游梁变形较小位置上的螺栓(2),安装和固定一个小悬臂梁(3)。
4.根据权利要求1所述的小悬臂梁式游梁微变形测量装置,其特征在于:在小悬臂梁(3)的自由端设置一个可调节的定位螺栓(4)。
5.根据权利要求1所述的小悬臂梁式游梁微变形测量装置,其特征在于:使用小悬臂梁(3)自由端的定位螺栓(4)在游梁(1)和小悬臂梁(3)之间固定一个悬臂梁式测力称重传感器(5)。
6.根据权利要求1所述的小悬臂梁式游梁微变形测量装置,其特征在于:所使用的悬臂梁式测力称重传感器(5)的量程仅为数公斤以内。
7.根据权利要求1所述的小悬臂梁式游梁微变形测量装置,其特征在于:使用了重锤倒立摆式角度传感器(6)来测量抽油杆的位移。
CN 200610065018 2006-03-17 2006-03-17 小悬臂梁式游梁微变形测量装置 Pending CN101038218A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610065018 CN101038218A (zh) 2006-03-17 2006-03-17 小悬臂梁式游梁微变形测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200610065018 CN101038218A (zh) 2006-03-17 2006-03-17 小悬臂梁式游梁微变形测量装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101038218A true CN101038218A (zh) 2007-09-19

Family

ID=38889267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200610065018 Pending CN101038218A (zh) 2006-03-17 2006-03-17 小悬臂梁式游梁微变形测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101038218A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100573076C (zh) * 2008-04-21 2009-12-23 济南新吉纳远程测控有限公司 一种横梁式抽油机负荷传感器标定系统及其标定方法
CN101793618A (zh) * 2010-03-10 2010-08-04 中国建筑一局(集团)有限公司 一种检测临时支撑结构稳定性的方法
CN101908259A (zh) * 2010-07-13 2010-12-08 河海大学 杆件轴向荷载超限预警系统及预警方法
CN104019774A (zh) * 2014-05-13 2014-09-03 湖北江汉石油仪器仪表股份有限公司 抽油机光杆位移测试方法及测试装置
CN104019966A (zh) * 2014-05-15 2014-09-03 北京万兴建筑集团有限公司 一种可调独立式钢支撑的稳定性检测方法
CN104422383A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 昆山中慈工控科技开发有限公司 基准杆式单悬臂梁安全形变检测装置
CN104847311A (zh) * 2015-05-27 2015-08-19 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 煤层气开采流压自适应装置
CN104019966B (zh) * 2014-05-15 2016-11-30 北京万兴建筑集团有限公司 一种可调独立式钢支撑的稳定性检测方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100573076C (zh) * 2008-04-21 2009-12-23 济南新吉纳远程测控有限公司 一种横梁式抽油机负荷传感器标定系统及其标定方法
CN101793618A (zh) * 2010-03-10 2010-08-04 中国建筑一局(集团)有限公司 一种检测临时支撑结构稳定性的方法
CN101908259A (zh) * 2010-07-13 2010-12-08 河海大学 杆件轴向荷载超限预警系统及预警方法
CN101908259B (zh) * 2010-07-13 2012-08-15 河海大学 杆件轴向荷载超限预警系统及预警方法
CN104422383A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 昆山中慈工控科技开发有限公司 基准杆式单悬臂梁安全形变检测装置
CN104019774A (zh) * 2014-05-13 2014-09-03 湖北江汉石油仪器仪表股份有限公司 抽油机光杆位移测试方法及测试装置
CN104019774B (zh) * 2014-05-13 2017-01-11 湖北江汉石油仪器仪表股份有限公司 抽油机光杆位移测试方法及测试装置
CN104019966A (zh) * 2014-05-15 2014-09-03 北京万兴建筑集团有限公司 一种可调独立式钢支撑的稳定性检测方法
CN104019966B (zh) * 2014-05-15 2016-11-30 北京万兴建筑集团有限公司 一种可调独立式钢支撑的稳定性检测方法
CN104847311A (zh) * 2015-05-27 2015-08-19 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 煤层气开采流压自适应装置
CN104847311B (zh) * 2015-05-27 2018-04-03 山西晋煤集团技术研究院有限责任公司 煤层气开采流压自适应装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101038218A (zh) 小悬臂梁式游梁微变形测量装置
CN100412521C (zh) 量程为0-1.5n的三维力传感器
CN101839798B (zh) 一种用于高超声速俯仰动态试验的装置
CN104749047A (zh) 一种受弯构件力学性能测试装置及其使用方法
CN101864845B (zh) 监测加固工程预紧力动态的预应力钢杆智能锚固系统
KR101318036B1 (ko) 장기변형을 고려한 기둥부재 내진성능 평가를 위한 재하 실험장치
CN2937474Y (zh) 游梁式抽油机微应力示功仪
CN101865739B (zh) 预应力锚杆加固工程的预紧力动态监测系统
CN206876272U (zh) 悬臂梁传感器称重模块
CN201826335U (zh) 预应力锚杆加固工程的预紧力动态监测系统
CN204575459U (zh) 一种受弯构件力学性能测试装置
CN202991008U (zh) 一种用于模拟底部钻具组合力学特性的测力装置
CN110132478B (zh) 风力发电机基础锚栓预紧力矩检测系统及检测方法
CN111043478A (zh) 一种用于固定gnss仪器的支撑固定装置
CN201829094U (zh) 杆杆结构位移互等定理实验装置
CN207211785U (zh) 一种装配式建筑基础柱筋精准定位工具
CN207407804U (zh) 一种支模架钢管补偿式挠度测量仪
CN103837279A (zh) 基于单自由度系统预应力锚固结构张拉力的检测系统
CN103434026B (zh) 用于搅拌站的粉料称量装置和搅拌站
CN205246041U (zh) 一种位移传感器平行放置的三向测缝装置
CN202676161U (zh) 电阻应变式水平仪
CN109883515A (zh) 一种水利水电工程用水位测量装置
CN205102967U (zh) 一种可降低偏载误差的抽油杆荷载传感器
CN201983755U (zh) 用于应变倍增器的标定方法的试件
CN211399187U (zh) 一种支撑固定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)