CN107328501B - 一种便携式卡口传感器 - Google Patents

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    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges

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Abstract

本发明公开了一种便携式卡口传感器，通过卡槽卡在抽油机拉杆上，通过一侧的锁紧螺杆锁紧固定，利用抽油机拉杆受到力时发生变粗或变细的形变，测量抽油机拉杆受到力的大小，改变传统传感器的测量方式，通过设置传感器限力开口，当锁紧螺杆在夹紧时达到一定的力值，限力开口才会闭合，解决了以往锁紧传感器时应变区受到的大初始力，导致传感器安装强度不易控制的问题，同时，降低了传感器自身的量程，大大提高了传感器的精确度，采集可用的信号范围是之前的数十倍，方便后端处理。

Description

一种便携式卡口传感器
技术领域
本发明属于传感器技术领域，涉及一种负荷传感器，具体是一种便携式卡口传感器。
背景技术
现有的卡口式传感器，主要用于油田领域，在煤层气及油田在生产过程中，掌握抽油机系统的工作是否正常，其一般分为固定式卡口传感器和手持式卡口传感器。手持式卡口传感器主要用于油田巡检使用，对精度要求不高，主要要求为轻便及方便安装，现有的手持式卡口传感器主要设计思路都是用大量程保证安装强度，再放大微应变信号计算力值，其存在安装强度不易控制、测量精度低、采集可用的信号范围小等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种易安装、测量精度高的便携式卡口传感器。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种便携式卡口传感器，包括传感器本体，所述传感器本体中部开有卡槽，所述传感器本体通过卡槽卡在抽油机拉杆上，并通过卡槽一侧的锁紧螺杆锁紧固定；
所述卡槽另一侧设有三角形槽口；
所述传感器本体顶部开有应变槽，所述应变槽内设有应变片，所述应变片一端连接应变槽的侧壁，另一端连接有应变卡块；
所述三角形槽口一侧为弹性部，所述弹性部中部开有相邻的第一圆孔和第二圆孔，所述第一圆孔与卡槽之间通过第一槽道连通，所述第二圆孔与应变槽之间通过第二槽道连通；
所述弹性部顶部通过弹性卡块与应变卡块相互配合，所述弹性卡块与应变卡块之间具有限力开口。
进一步地，所述弹性卡块和应变卡块均采用L型卡块，所述限力开口为Z型开口。
本发明的有益效果：本发明提供的便携式卡口传感器，通过卡槽卡在抽油机拉杆上，通过一侧的锁紧螺杆锁紧固定，利用抽油机拉杆受到力时发生变粗或变细的形变，测量抽油机拉杆受到力的大小，改变传统传感器的测量方式，通过设置传感器限力开口，当锁紧螺杆在夹紧时达到一定的力值，限力开口才会闭合，解决了以往锁紧传感器时应变区受到的大初始力，导致传感器安装强度不易控制的问题，同时，降低了传感器自身的量程，大大提高了传感器的精确度，采集可用的信号范围是之前的数十倍，方便后端处理。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的安装示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-2所示，本发明提供了一种便携式卡口传感器，包括传感器本体1，传感器本体1中部开有卡槽2，传感器本体1通过卡槽2卡在抽油机拉杆3上，并通过卡槽2一侧的锁紧螺杆4锁紧固定，使用时，旋转锁紧螺杆4把传感器本体1锁在抽油机拉杆3上，利用抽油机拉杆3受到力时发生变粗或变细的形变，测量抽油机拉杆3受到力的大小。
卡槽2另一侧设有三角形槽口5，当传感器本体1卡在抽油机拉杆3上时，将抽油机拉杆3变粗或变细而产生的圆周方向的力分解为水平方向的力。
传感器本体1顶部开有应变槽6，应变槽6内设有两个应变片7，应变片7一端连接应变槽6的侧壁，另一端连接有L型应变卡块8，应变片7受力变形时，通过采集其电阻变化量并用传感量线性计算出其受力大小。
三角形槽口5一侧为弹性部9，弹性部9中部开有相邻的第一圆孔10和第二圆孔11，第一圆孔10与卡槽2之间通过第一槽道12连通，第二圆孔11与应变槽6之间通过第二槽道13连通。抽油机拉杆3变粗或变细时，产生水平方向的力，作用在弹性部9上，驱动弹性部9绕第一圆孔10和第二圆孔11间的连接部发生转动偏移，通过第一槽道12和第二槽道13提供偏移空间。
弹性部9顶部通过L型弹性卡块14与L型应变卡块8相互配合，当弹性部9发生转动偏移时，L型弹性卡块14对L型应变卡块8产生作用力，对应变片7产生变形，采集应变片7电阻变化量并用传感量线性计算出抽油机拉杆3所受到的力。L型弹性卡块14与L型应变卡块8之间具有Z型限力开口15，当传感器本体1一侧的锁紧螺杆4在夹紧时达到一定的力值，限力开口15才会闭合，这时传感器测量微应变时量程可以做的很小，分辨率可以大大提高，进而大大提高传感器的精确度。
本发明提供的便携式卡口传感器，通过卡槽卡在抽油机拉杆上，通过一侧的锁紧螺杆锁紧固定，利用抽油机拉杆受到力时发生变粗或变细的形变，测量抽油机拉杆受到力的大小，改变传统传感器的测量方式，通过设置传感器限力开口，当锁紧螺杆在夹紧时达到一定的力值，限力开口才会闭合，解决了以往锁紧传感器时应变区受到的大初始力，导致传感器安装强度不易控制的问题，同时，降低了传感器自身的量程，大大提高了传感器的精确度，采集可用的信号范围是之前的数十倍，方便后端处理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种便携式卡口传感器，其特征在于：包括传感器本体(1)，所述传感器本体(1)中部开有卡槽(2)，所述传感器本体(1)通过卡槽(2)卡在抽油机拉杆(3)上，并通过卡槽(2)一侧的锁紧螺杆(4)锁紧固定；
所述卡槽(2)另一侧设有三角形槽口(5)；
所述传感器本体(1)顶部开有应变槽(6)，所述应变槽(6)内设有应变片(7)，所述应变片(7)一端连接应变槽(6)的侧壁，另一端连接有应变卡块(8)；
所述三角形槽口(5)一侧为弹性部(9)，所述弹性部(9)中部开有相邻的第一圆孔(10)和第二圆孔(11)，所述第一圆孔(10)与卡槽(2)之间通过第一槽道(12)连通，所述第二圆孔(11)与应变槽(6)之间通过第二槽道(13)连通；
所述弹性部(9)顶部通过弹性卡块(14)与应变卡块(8)相互配合，所述弹性卡块(14)与应变卡块(8)之间具有限力开口(15)；
抽油机拉杆(3)变粗或变细时，产生水平方向的力，作用在弹性部(9)上，驱动弹性部(9)绕第一圆孔(10)和第二圆孔(11)间的连接部发生转动偏移，通过第一槽道(12)和第二槽道(13)提供偏移空间；
弹性部(9)顶部通过L型弹性卡块(14)与L型应变卡块(8)相互配合，当弹性部(9)发生转动偏移时，L型弹性卡块(14)对L型应变卡块(8)产生作用力，对应变片(7)产生变形，采集应变片(7)电阻变化量并用传感量线性计算出抽油机拉杆(3)所受到的力。
2.根据权利要求1所述的一种便携式卡口传感器，其特征在于：所述弹性卡块(14)和应变卡块(8)均采用L型卡块，所述限力开口(15)为Z型开口。
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