CN201241695Y - 模拟量绞车传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种模拟量绞车传感器，特点是它由箱体、蜗轮、蜗杆、减速器、测角传感器组成，蜗轮上设有减速器，蜗轮与蜗杆啮合设置在箱体内，测角传感器设置在箱体的一侧，减速器的输入轴由轴套与蜗轮固接，其输出轴由连接套与测角传感器的输入轴固接，测角传感器的测量信号由数据线输出。本实用新型设计合理，结构简单，具有使用方便，测量精度高的特点，解决了石油钻井中测量钻井深度及钻井状态的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油钻井测量装置，具体地说是一种模拟量绞车传感器。
背景技术
目前，石油钻井行业大都通过绞车传感器测量钻井深度，绞车传感器安装在钻机绞车轴头的单向过气龙头上，当绞车转动时带动绞车传感器的输入轴转动。现有的绞车传感器采用脉冲分配盘的结构，它由传感器的输入轴带动脉冲分配盘随绞车一起转动，而接近开关则固定在传感器的壳体上，当绞车移动时，脉冲分配盘相对接近开关转动，当脉冲分配盘的齿片对准接近开关时，接近开关输出高电平，当脉冲分配盘的空隙对准接近开关时，接近开关输出低电平，这样形成脉冲信号输出，输出脉冲的频率与绞车的转速成正比，因此现有的数字量绞车传感器测得的只是绞车的瞬间转速，要想得到钻井深度还必须知道绞车上大绳的初始位置、绞车滚筒直径、大绳线径等进行计算。而绞车上大绳是一圈圈、一层层地缠绕在绞车滚筒上的，处在不同层位的大绳的滚筒半径是不同的，因此必须设计专门的算法，通过软件来判断当前大绳所处的层位，从而得出钻井深度，该算法比较复杂，涉及的不确定因素较多，测量的精度比较低。
现有的数字量绞车传感器中，如果只有一个接近开关则无法判断绞车的旋转方向，也就无法判断钻井状态是钻进还是起钻了，因此一般都设计两个接近开关，而两个接近开关输出的脉冲存在相位差，通过单片机对两脉冲信号进行鉴相后才能实现判向的功能。输出信号的后续处理电路、井深算法及处理软件都比较复杂，而且一旦出现井场断电时，根据软件算法需要，必须重新标定绞车大钩的初始位置，操作起来比较麻烦。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种模拟量绞车传感器，它采用测角传感器，将传感器的输出量与绞车大钩高度进行一次标定，绘制出标定曲线，就可以用来测量钻井深度和钻头位置，不需要复杂的数据处理和计算，断电后不需要重新确定大钩高度，具有结构简单，使用方便，测量精度高的优点。
实现本实用新型目的的具体技术方案是：一种模拟量绞车传感器，特点是它由箱体、蜗轮、蜗杆、减速器、测角传感器组成，蜗轮上设有减速器，蜗轮与蜗杆啮合设置在箱体内，测角传感器设置在箱体的一侧，减速器的输入轴由轴套与蜗轮固接，其输出轴由连接套与测角传感器的输入轴固接，测角传感器的测量信号由数据线输出。
所述轴套呈碗形，减速器设置在碗内，其输入轴与碗底固接。
所述蜗杆的一端设有与绞车龙头相套接的轴头，轴头与蜗杆为一体。
本实用新型设计合理，结构简单，具有使用方便，测量精度高的特点，解决了石油钻井中测量钻井深度及钻井状态的难题。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图2为图1的A-A剖视图
具体实施方式
参阅附图1，本实用新型由箱体1、蜗轮2、蜗杆3、减速器4、测角传感器5组成，蜗轮2上设有减速器4，蜗轮2与蜗杆3啮合设置在箱体1内，测角传感器5设置在箱体1的一侧，减速器4的输入轴6由轴套10与蜗轮2固接，减速器4的输出轴7由连接套8与测角传感器5的输入轴9固接，测角传感器5的测量信号由数据线11输出。轴套10呈碗形，微型的减速器4设置在碗内，其输入轴6与碗底固接，轴套10由紧定螺钉18固接在蜗轮2一侧的轴端上，并由轴承13设置在箱体1内，蜗轮2的另一轴端则由轴承12设置在箱体1内。减速器4的输出轴7由连接套8、紧定螺钉14与测角传感器5的输入轴9固接。
参阅附图2，蜗轮2与蜗杆3啮合设置在箱体1内，蜗杆3的一端设有与绞车过气龙头相套接的轴头17，轴头17与蜗杆3为一体，蜗杆3由轴承15、16设置在箱体1内，轴头17则设置在箱体1外。
本实用新型是这样使用的：将本实用新型固定安装在钻井的绞车旁，轴头17与绞车的过气龙头套接，钻井的绞车转动则带动蜗杆3同步转动，由蜗杆3、蜗轮2的啮合传动分别带动减速器4、测角传感器5工作，测角传感器5将测量的信号由数据线11输出，数据线11接PC机由计算机处理。本实用新型采用非接触式测角元件，避免磨损及跳动，具有测量精度高的优点。
Claims (3)
1、一种模拟量绞车传感器，其特征在于它由箱体(1)、蜗轮(2)、蜗杆(3)、减速器(4)、测角传感器(5)组成，蜗轮(2)上设有减速器(4)，蜗轮(2)与蜗杆(3)啮合设置在箱体(1)内，测角传感器(5)设置在箱体(1)的一侧，减速器(4)的输入轴(6)由轴套(10)与蜗轮(2)固接，其输出轴(7)由连接套(8)与测角传感器(5)的输入轴(9)固接，测角传感器(5)的测量信号由数据线(11)输出。
2、根据权利要求1所述模拟量绞车传感器，其特征在于所述轴套(10)呈碗形，减速器(4)设置在碗内，其输入轴(6)与碗底固接。
3、根据权利要求1所述模拟量绞车传感器，其特征在于所述蜗杆(3)的一端设有与绞车龙头相套接的轴头(17)，轴头(17)与蜗杆(3)为一体。
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Publications (1)
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- 2008-08-27 CN CNU2008201523707U patent/CN201241695Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHANGHAI KEYOU PETROLEUM INSTRUMENT MANUFACTURING Free format text: FORMER NAME: CHINA PETROLEUM SHANGHAI INSTRUMENTS CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No. 18, Jiangqiao Road, Jiangqiao Industrial Development Zone, Shanghai, Jiading District: 201803 Patentee after: China Petroleum Shanghai Instrument Co., Ltd. Address before: No. 18, Jiangqiao Road, Jiangqiao Industrial Development Zone, Shanghai, Jiading District: 201803 Patentee before: Zhongyou Petroleum Instrument Mfg. Co., Ltd., Shanghai |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090520 Termination date: 20160827 |
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