一種管柱張力測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油工業(yè)采油工程領(lǐng)域，特別涉及一種管柱張力測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在石油鉆井以及維修油井的過程中，修井機需要對管柱進行頻繁地提升和下入操作。為了保證安全生產(chǎn)，避免油井內(nèi)事故，需要對管柱的張力進行測量，以避免因張力過大導(dǎo)致管柱斷裂，從而保證安全生產(chǎn)。
[0003]當(dāng)前，現(xiàn)有技術(shù)中通過指重表來測量并顯示修井機所提管柱的重量。指重表是一種機械式儀表，通過死繩固定器固定在修井機提升裝置的死繩端的鋼絲繩上。該死繩固定器中密封有液體，在指重表測量過程中，鋼絲繩上張力轉(zhuǎn)化為該死繩固定器中液體的液壓，該液壓驅(qū)動指重表的指針來指示該張力的大小。該張力大小即為管柱的重量。技術(shù)人員可以從該指重表中讀出管柱的張力。
[0004]其中，指重表的指針指示出張力的示數(shù)后，技術(shù)人員在讀該張力的示數(shù)時存在誤差，導(dǎo)致獲取的管柱張力的準(zhǔn)確性很低。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了提高獲取的管柱張力的準(zhǔn)確性，本實用新型提供了一種管柱張力測量裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0006]一種管柱張力測量裝置，包括:固定器、張力傳感器、信號轉(zhuǎn)換器以及具有顯示功能和存儲功能的終端；
[0007]所述固定器將所述張力傳感器固定在提升裝置死繩端的鋼絲繩上，所述信號轉(zhuǎn)換器與所述張力傳感器和所述終端連接。
[0008]所述固定器至少包括連桿、螺栓、第一夾持塊和第二夾持塊；
[0009]所述螺栓安裝在所述連桿的中部，所述第一夾持塊安裝在所述連桿上所述螺栓的一側(cè)，所述第二夾持塊安裝在所述連桿上所述螺栓的另一側(cè)。
[0010]所述第一夾持塊與所述螺栓之間的距離與所述第二夾持塊與所述螺栓之間的距離相等。
[0011]所述張力傳感器至少包括承壓底座、第一導(dǎo)向輪和第二導(dǎo)向輪；
[0012]所述第一導(dǎo)向輪安裝于所述承壓底座的一端，所述第二導(dǎo)向輪安裝于所述承壓底座的另一端。
[0013]所述第一夾持塊和所述第二夾持塊夾住所述提升裝置死繩端的鋼絲繩，所述螺栓將所述鋼絲繩固定在所述張力傳感器包括的承壓底座上，使所述鋼絲繩緊貼于所述張力傳感器包括的第一導(dǎo)向輪和第二導(dǎo)向輪。
[0014]所述信號轉(zhuǎn)換器至少包括信號調(diào)理電路板、數(shù)據(jù)采集卡和外部框架；
[0015]所述信號調(diào)理電路板與所述數(shù)據(jù)采集卡均安裝在所述外部框架的內(nèi)部，且所述信號調(diào)理電路板與所述張力傳感器連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述終端連接。
[0016]所述外部框架上至少設(shè)置有第一航空電纜插頭和串行通信插口 ；
[0017]所述信號調(diào)理電路板通過所述第一航空電纜插頭與所述張力傳感器連接，所述數(shù)據(jù)采集卡通過所述串行通信插口與所述終端連接。
[0018]所述信號轉(zhuǎn)換器還包括直流電源，所述直流電源安裝在所述外部框架的內(nèi)部，且所述直流電源包括供電器和電壓轉(zhuǎn)換器；
[0019]相應(yīng)地，所述外部框架上還設(shè)置有第二航空電纜插頭，所述直流電源通過所述第二航空電纜插頭與外部電源連接。
[0020]所述裝置還包括直流電源，所述直流電源與所述張力傳感器和所述信號轉(zhuǎn)換器連接。
[0021]在本實用新型實施例中，固定器將張力傳感器固定在提升裝置死繩端的鋼絲繩上，信號轉(zhuǎn)換器與張力傳感器以及具有顯示功能和存儲功能的終端連接。如此可以通過張力傳感器來采集提升裝置死繩端的鋼絲繩所承受的張力的模擬信號，通過信號轉(zhuǎn)換器來將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后通過終端以數(shù)字形式顯示管柱的張力。如此可以提高獲取的管柱張力的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型實施例1提供的一種管柱張力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實用新型實施例1提供的固定器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實用新型實施例1提供的張力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本實用新型實施例1提供的固定器與張力傳感器連接的側(cè)視圖；
[0026]圖5是本實用新型實施例1提供的固定器與張力傳感器連接的俯視圖；
[0027]圖6是本實用新型實施例1提供的固定器與張力傳感器連接的正視圖；
[0028]圖7是本實用新型實施例1提供的信號轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖8是本實用新型實施例1提供的張力傳感器、信號轉(zhuǎn)換器以及終端的連接示意圖；
[0030]圖9是本實用新型實施例2提供的一種管柱張力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖10是本實用新型實施例2提供的信號轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖11是本實用新型實施例2提供的張力傳感器、信號轉(zhuǎn)換器、終端以及直流電源的連接示意圖。
[0033]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0034]1:固定器，2:張力傳感器，3:信號轉(zhuǎn)換器，4:終端，5:死繩端的鋼絲繩，6:提升裝置，7:直流電源，
[0035]11:螺栓，12:第一夾持塊，13:第二夾持塊，14:連桿，
[0036]21:承壓底座，22:第一導(dǎo)向輪，23:第二導(dǎo)向輪，
[0037]31:信號調(diào)理電路板，32:數(shù)據(jù)采集卡，33:外部框架，34:直流電源，35:第一航空電纜插頭，36:第二航空電纜插頭，37:串行通信插口。
【具體實施方式】
[0038]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
[0039]實施例1
[0040]本實用新型實施例提供了一種管柱張力測量裝置，如圖1所示，該裝置包括固定器1、張力傳感器2、信號轉(zhuǎn)換器3和具有顯示功能和存儲功能的終端4 ;
[0041]固定器I將張力傳感器2固定在提升裝置6死繩端的鋼絲繩5上，信號轉(zhuǎn)換器3與張力傳感器2和終端4連接。
[0042]其中，張力傳感器2的信號輸出端與信號轉(zhuǎn)換器2的信號輸入端連接，信號轉(zhuǎn)換器2的信號輸出端與終端4的信號輸入端連接。
[0043]張力傳感器2采集死繩端的鋼絲繩5所承受的張力的第一模擬信號，將第一模擬信號輸入給信號轉(zhuǎn)換器2。信號轉(zhuǎn)換器2接收第一模擬信號，并對第一模擬信號進行濾波放大為標(biāo)準(zhǔn)信號，為了便于說明，將濾波放大后的信號稱為第二模擬信號。信號轉(zhuǎn)換器2將第二模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將該數(shù)字信號輸入給終端4。終端4接收該數(shù)字信號，根據(jù)該數(shù)字信號以數(shù)字形式顯示死繩端的鋼絲繩5所承受的張力，并存儲該張力與顯示時間的對應(yīng)關(guān)系。
[0044]其中，終端4具有顯示功能和存儲功能，可以以數(shù)字形式來顯示管柱的張力，如此獲得的張力準(zhǔn)確性高。且終端4可以存儲張力與顯示時間的對應(yīng)關(guān)系，并對該對應(yīng)關(guān)系進行分析，繪制出管柱張力隨時間變化的變化曲線，如此可以達到對管柱張力的實時測量與控制。通過本實用新型實施例提供的管柱張力測量裝置可以實現(xiàn)對各種措施管柱張力的連續(xù)測量，且測得的張力信號穩(wěn)定，誤差小。該裝置的抗干擾能力強、穩(wěn)定性和安全性好，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便和高響應(yīng)等優(yōu)點。
[0045]其中，如圖2所示，固定器I至少包括連桿14、螺栓11、第一夾持塊12和第二夾持塊13 ；
[0046]螺栓11安裝在連桿14的中部，第一夾持塊安裝在連桿14上螺栓11的一側(cè)(圖2中左側(cè))，第二夾持塊安裝在連桿14上螺栓11的另一側(cè)(圖2中右側(cè))。
[0047]其中，第一夾持塊12和第二夾持塊13與螺栓11均保持一定距離。優(yōu)選地，第一夾持塊12與螺栓11之間的距離與第二夾持塊13與螺栓11之間的距離相等。螺栓11可以為U型螺栓等。
[0048]如圖3所示，張力傳感器2至少包括承壓底座21、第一導(dǎo)向輪22和第二導(dǎo)向輪23 ；
[0049]第一導(dǎo)向輪22安裝于承壓底座21的一端，第二導(dǎo)向輪23安裝于承壓底座21的另一端。
[0050]其中，圖4、5和6分別為固定器I和張力傳感器2連接的側(cè)視圖、俯視圖和正視圖。如圖4、5和6所示，固定器I包括的第一夾持塊12和第二夾持塊13夾住提升裝置6死繩端的鋼絲繩5，固定器I包括的螺栓11將該鋼絲繩固定在張力傳感器2包括的承壓底座21上，使該鋼絲繩緊貼于張力傳感器2包括的第一導(dǎo)向輪22和第二導(dǎo)向輪23。
[0051]其中，第一導(dǎo)向輪22和第二導(dǎo)向輪23中均包括張力敏感元件(圖中未畫