CN108072352A - 一种轴向位移传感器夹持装置 - Google Patents

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闫小刚
王靖
葛玥
冯峰
张积广
赵文华
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Abstract

本发明公开了一种轴向位移传感器夹持装置，用于石油热采井管材试验的轴向位移传感器的夹持。该夹持装置包括导向杆(3)、下支架(2)、水平调节件(7)及锁止装置，其中，导向杆一端固定在试验件的上部，另一端与位移传感器(4)连接；下支架(2)，固定在所述试验件的下部，并向侧边延伸有滑槽，水平调节件(7)，能够在所述滑槽内滑动，所述水平调节件(7)与设置在所述位移传感器(4)测量孔中的测量芯棒(6)固定连接；锁止装置，用于在所述水平调节件(7)滑动到位后，固定所述水平调节件(7)。本发明通过调整位移传感器与试样的平行度，保证了位移传感器的测量方向与试样的轴向变形一致。

Description

一种轴向位移传感器夹持装置
技术领域
本发明属于石油热采井管材试验领域，用于石油热采井管材试验的轴向位移传感器的夹持，具体涉及一种轴向位移传感器夹持装置。
背景技术
在石油热采井管材试验中，根据TWCCEP标准的要求需要给试样进行热循环试验，在试样进行加热的该过程中需要利用高精度位移传感器测量试样形变，并通过形变进行控制，在整个过程中对位移传感器的反馈稳定性要求极高，一般在0.02mm。由于试样在热循环过程中的热胀冷缩，为传感器的有效夹持带来了问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于石油热采井管材试验的轴向位移传感器的夹持装置，实现位移的精确测量，具有安装方便，易于拆卸，同时具有通用性与可靠性高等特点。其中的高精度位移传感器工作原理是利用轴与孔的相对运动实现位移的测量，将位移传感器安装在试验设备上，实现石油热采井管材试样中长试样小形变的精确测量。具体的，本发明轴向位移传感器夹持装置，主要包括：
导向杆，其一端通过上支架固定在试验件的上部，并沿与所述试验件轴线平行的方向向所述试验件下部延伸形成另一端，导向杆的靠近试验件下部的一端与所述位移传感器的外壳固定连接；
下支架，固定在所述试验件的下部，并向侧边延伸有滑槽，所述滑槽槽向垂直于所述试验件的轴线；
水平调节件，能够在所述滑槽内滑动，所述水平调节件与设置在所述位移传感器测量孔中的测量芯棒固定连接；
锁止装置，用于在所述水平调节件滑动到位后，固定所述水平调节件。
优选的是，所述上支架的一端固定在所述试验件上，另一端设置有两片夹紧板，所述导向杆的一端能够被所述两片夹紧板夹持并固定。
优选的是，所述两片夹紧板通过螺栓拧紧夹持所述导向杆。
优选的是，所述导向杆与所述位移传感器的外壳通过蝴蝶夹固定连接。
优选的是，所述锁止装置为蜗轮蜗杆结构，其包括设置在所述滑槽侧边的涡轮以及设置在水平调节件上的蜗杆，所述蜗杆位于所述滑槽内，并与所述涡轮啮合，转动涡轮以使所述蜗杆在所述滑槽内运动，从而带动所述水平调节件沿槽向运动。
本发明的优点在于：
a)通过调节导向杆的连接位置，可以适应不同长度试样；
b)通过调节水平调节件，可以快速实现位置传感器、测量芯棒、导向杆与试样轴线的平行；
c)结构简单、安装方便。
附图说明
图1为按照本发明轴向位移传感器夹持装置的一优选实施例的夹持装置安装示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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保护范围的限制。
本发明提供了一种轴向位移传感器夹持装置，参考图1，其主要包括：
导向杆3，其一端通过上支架1固定在试验件的上部，并沿与所述试验件轴线平行的方向向所述试验件下部延伸形成另一端，导向杆的靠近试验件下部的一端与所述位移传感器4的外壳固定连接；
下支架2，固定在所述试验件的下部，并向侧边延伸有滑槽，所述滑槽槽向垂直于所述试验件的轴线；
水平调节件7，能够在所述滑槽内滑动，所述水平调节件与设置在所述位移传感器4测量孔中的测量芯棒6固定连接；
锁止装置，用于在所述水平调节件7滑动到位后，固定所述水平调节件7。
参考图1，所述上支架1的一端固定在所述试验件上，例如可以通过套筒套接在试验件上，也可以通过螺栓固定在试验件上，一般情况下，试验件的两侧均需要安装该套夹持装置，上支架1的另一端固定连接导向杆，例如可以在上支架上设置有两片夹紧板，类似与卡箍结构，所述导向杆3的一端能够被所述两片夹紧板夹持并固定。可以理解的是，固定方式一般选用螺栓拧紧，两片夹紧板可以是复合材料制成的具有弹性的弧形结构。备选实施方式中，也可以通过其它方式将上支架1与导向杆3连接，例如销轴连接、螺栓连接等。
本实施例中，所述导向杆3与所述位移传感器4的外壳通过蝴蝶夹5固定连接，可以理解的是，为防止蝴蝶夹5在导向杆3及位移传感器4的外壳上滑动，一般在导向杆3及位移传感器4的与蝴蝶夹连接的位置处将其外径变小，以形成环槽，通过环槽的台阶限制导向杆3、位移传感器4及蝴蝶夹5之间的相对运动。
本实施例中，所述锁止装置用于限制水平调节件7相对于下支架2的运动，其可以是销轴限位，或者如本实施例所述，采用蜗轮蜗杆结构，其具有更高的控制精度，该涡轮蜗杆结构类似于可调扳手中的转动副连接，主要包括设置在所述滑槽侧边的涡轮以及设置在水平调节件上的蜗杆，涡轮能够绕其自身轴转动，所述蜗杆位于所述滑槽内，通过其上的外螺纹与所述涡轮啮合，转动涡轮以使所述蜗杆在所述滑槽内运动，从而带动所述水平调节件沿槽向运动。
本发明的安装过程为：
a)将上支架1、下支架2按照试验要求固定于试样上；
b)根据试样长度，粗略调节并将导向杆3安装于支架1上；
c)用蝴蝶夹5将位移传感器4与导向杆3夹持，实现位移传感器4的安装；
d)将测量芯棒6插入位移传感器4的测量孔内，并与水平调节件7连接固定于下支架2上；
e)利用水平调节件7调整测量芯棒6、位移传感器4、导向杆3与试样轴线在竖直方向平行，将各部连接固紧。
通过调整位移传感器与试样的平行度，以保证测量的位移传感器的测量方向与试样的轴向变形一致，对于试样的变形测量精度至关重要。
本发明的优点在于：
a)通过调节导向杆的连接位置，可以适应不同长度试样；
b)通过调节水平调节件，可以快速实现位置传感器、测量芯棒、导向杆与试样轴线的平行；
c)结构简单、安装方便。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种轴向位移传感器夹持装置，其特征在于，包括：
导向杆(3)，其一端通过上支架(1)固定在试验件的上部，并沿与所述试验件轴线平行的方向向所述试验件下部延伸形成另一端，导向杆(3)的靠近试验件下部的一端与所述位移传感器(4)的外壳固定连接；
下支架(2)，固定在所述试验件的下部，并向侧边延伸有滑槽，所述滑槽槽向垂直于所述试验件的轴线；
水平调节件(7)，能够在所述滑槽内滑动，所述水平调节件(7)与设置在所述位移传感器(4)测量孔中的测量芯棒(6)固定连接；
锁止装置，用于在所述水平调节件(7)滑动到位后，固定所述水平调节件(7)。
2.如权利要求1所述的轴向位移传感器夹持装置，其特征在于，所述上支架(1)的一端固定在所述试验件上，另一端设置有两片夹紧板，所述导向杆(3)的一端能够被所述两片夹紧板夹持并固定。
3.如权利要求2所述的轴向位移传感器夹持装置，其特征在于，所述两片夹紧板通过螺栓拧紧夹持所述导向杆(3)。
4.如权利要求1所述的轴向位移传感器夹持装置，其特征在于，所述导向杆(3)与所述位移传感器(4)的外壳通过蝴蝶夹(5)固定连接。
5.如权利要求1所述的轴向位移传感器夹持装置，其特征在于，所述锁止装置为蜗轮蜗杆结构，其包括设置在所述滑槽侧边的涡轮以及设置在水平调节件上的蜗杆，所述蜗杆位于所述滑槽内，并与所述涡轮啮合，转动涡轮以使所述蜗杆在所述滑槽内运动，从而带动所述水平调节件沿槽向运动。
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