出),張力敏感元件采集緊貼于第一導(dǎo)向輪22和第二導(dǎo)向輪23上的鋼絲繩所承受的張力的第一模擬信號(hào)。
[0052]其中,除第一夾持塊12和第二夾持塊13外,固定器I還可以包括第三夾持塊(在圖中未畫(huà)出),第三夾持塊安裝在連桿14上螺栓11的位置處,用于夾住鋼絲繩從而方便螺栓11將鋼絲繩固定在張力傳感器2上。
[0053]其中,張力傳感器2是通過(guò)三點(diǎn)彎曲法來(lái)采集鋼絲繩所承受張力的第一模擬信號(hào)的。具體地,固定器I包括的第一導(dǎo)向輪12和第二導(dǎo)向輪13分別夾住鋼絲繩,使鋼絲繩緊貼于張力傳感器2的承壓底座21的兩點(diǎn)處。固定器I的螺栓11將鋼絲繩固定在張力傳感器2的承壓底座21的一點(diǎn)處。這三個(gè)固定點(diǎn)使鋼絲繩呈現(xiàn)如圖6所示的U型彎曲,從而使向下壓緊的鋼絲繩產(chǎn)生位移和張力,通過(guò)第一導(dǎo)向輪22和第二導(dǎo)向輪23中的張力敏感元件采集到鋼絲繩所承受張力的第一模擬信號(hào)。
[0054]優(yōu)選地,張力傳感器2采用旁壓式張力傳感器。
[0055]其中,如圖7所示,信號(hào)轉(zhuǎn)換器3包括信號(hào)調(diào)理電路板31、數(shù)據(jù)采集卡32、外部框架33和直流電源34 ;
[0056]信號(hào)調(diào)理電路板31、數(shù)據(jù)采集卡32和直流電源34均安裝在外部框架33的內(nèi)部;
[0057]信號(hào)調(diào)理電路板31與張力傳感器2連接,數(shù)據(jù)采集卡32與終端4連接。
[0058]其中,直流電源34包括供電器和電壓轉(zhuǎn)換器(供電器和電壓轉(zhuǎn)換器在圖中均未畫(huà)出)。直流電源34用于為張力傳感器2、信號(hào)調(diào)理電路板31和數(shù)據(jù)采集卡32供電。在工作中,直流電源34與外部交流電源連接,通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為管柱張力測(cè)量裝置要求的工作電壓。其中,直流電源34的電壓一般為24V。
[0059]其中,信號(hào)調(diào)理電路板31的信號(hào)輸入端與張力傳感器2的信號(hào)輸出端連接,信號(hào)調(diào)理電路板31的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集卡32的信號(hào)輸入端連接。數(shù)據(jù)采集卡32的信號(hào)輸出端與終端4的信號(hào)輸入端連接。
[0060]信號(hào)調(diào)理電路板31接收張力傳感器2輸入的張力的第一模擬信號(hào),對(duì)第一模擬信號(hào)進(jìn)行濾波放大為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),得到第二模擬信號(hào),并將第二模擬信號(hào)輸入給數(shù)據(jù)采集卡32。數(shù)據(jù)采集卡32接收信號(hào)調(diào)理電路板31輸入的第二模擬信號(hào),將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將該數(shù)字信號(hào)輸入給終端4,使終端4根據(jù)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行后續(xù)的顯示張力、存儲(chǔ)張力和計(jì)算處理的操作。
[0061]其中,信號(hào)調(diào)理電路板31可以為對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾放大的濾波器等,數(shù)據(jù)采集卡32可以為將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器等。
[0062]其中,如圖7所示,外部框架33上設(shè)置有第一航空電纜插頭35、第二航空電纜插頭36和串行通信插口 37 ;
[0063]信號(hào)轉(zhuǎn)換器3包括的信號(hào)調(diào)理電路板31通過(guò)第一航空電纜插頭35與張力傳感器2連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換器3包括的數(shù)據(jù)采集卡32通過(guò)串行通信插口 37與終端4連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換器3包括的直流電源34通過(guò)第二航空電纜插頭36與外部交流電源連接。
[0064]其中,如圖8所示,張力傳感器2采集的信號(hào)電纜通過(guò)第一航空電纜插頭35連接到信號(hào)轉(zhuǎn)換器3包括的信號(hào)調(diào)理電路板31上。通信電纜通過(guò)串行通信插口 37連接數(shù)據(jù)采集卡32和終端4。張力傳感器2采集的張力的第一模擬信號(hào)通過(guò)信號(hào)電纜輸入給信號(hào)調(diào)理電路板31。信號(hào)調(diào)理電路板31對(duì)第一模擬信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾放大得到第二模擬信號(hào),將第二模擬信號(hào)輸入給數(shù)據(jù)采集卡32。數(shù)據(jù)采集卡32將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并將該數(shù)字信號(hào)通過(guò)通信電纜輸入給終端4。終端4以數(shù)字形式顯示管柱的張力。
[0065]其中,通信電纜可以為RS485串行通信電纜。
[0066]其中,如圖8所示,直流電源34通過(guò)第二航空電纜插頭36連接外部交流電源,通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為管柱電壓,并通過(guò)供電器為張力傳感器2、信號(hào)調(diào)理電路板31和數(shù)據(jù)采集卡32供電。
[0067]其中,終端4可以為一臺(tái)安裝了管柱張力采集應(yīng)用的計(jì)算機(jī)。
[0068]其中,在實(shí)踐中使用本實(shí)用新型實(shí)施例提供的管柱張力測(cè)量裝置時(shí),先將修井機(jī)起升裝置6死繩端的鋼絲繩5通過(guò)固定器I固定在張力傳感器2上,并讓鋼絲繩緊貼于張力傳感器2前后端部的第一導(dǎo)向輪22和第二導(dǎo)向輪23。然后將張力傳感器2的信號(hào)電纜通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器3的第一航空電纜插頭35連接到信號(hào)轉(zhuǎn)換器3的信號(hào)輸入端。其次,使用RS485串行通信電纜,分別連接信號(hào)轉(zhuǎn)換器3上的串行通信插口 37和終端4的串行通信插口。打開(kāi)信號(hào)轉(zhuǎn)換器3上的電源開(kāi)關(guān)(圖中未畫(huà)出),張力傳感器2和信號(hào)轉(zhuǎn)換器3開(kāi)始工作。工作時(shí),死繩端的鋼絲繩5的拉力通過(guò)第一導(dǎo)向輪22和第二導(dǎo)向輪23作用在張力傳感器2的敏感元件上,張力傳感器2輸出張力的第一模擬信號(hào),通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器3中的信號(hào)調(diào)理電路板31將第一模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)理放大,然后輸入給數(shù)據(jù)采集卡32轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),該數(shù)字信號(hào)即為測(cè)量結(jié)果。轉(zhuǎn)換的測(cè)量結(jié)果通過(guò)串行通信插口 37發(fā)送到終端4,在終端4上進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)。
[0069]在本實(shí)用新型實(shí)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(hào)轉(zhuǎn)換器與張力傳感器以及具有顯示功能和存儲(chǔ)功能的終端連接。如此可以通過(guò)張力傳感器來(lái)采集提升裝置死繩端的鋼絲繩所承受的張力的模擬信號(hào),通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換器來(lái)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),然后通過(guò)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。
[0070]實(shí)施例2
[0071]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種管柱張力測(cè)量裝置,如圖9所示,該裝置包括固定器1、張力傳感器2、信號(hào)轉(zhuǎn)換器3、具有顯示功能和存儲(chǔ)功能的終端4以及直流電源7 ;
[0072]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(hào)轉(zhuǎn)換器3與張力傳感器2和終端4連接,直流電源7與張力傳感器2和信號(hào)轉(zhuǎn)換器3連接。
[0073]其中,張力傳感器2的信號(hào)輸出端與信號(hào)轉(zhuǎn)換器2的信號(hào)輸入端連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換器2的信號(hào)輸出端與終端4的信號(hào)輸入端連接。
[0074]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(hào),將第一模擬信號(hào)輸入給信號(hào)轉(zhuǎn)換器2。信號(hào)轉(zhuǎn)換器2接收第一模擬信號(hào),并對(duì)第一模擬信號(hào)進(jìn)行濾波放大為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),為了便于說(shuō)明,將濾波放大后的信號(hào)稱(chēng)為第二模擬信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)換器2將第二模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),將該數(shù)字信號(hào)輸入給終端4。終端4接收該數(shù)字信號(hào),根據(jù)該數(shù)字信號(hào)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(chǔ)該張力與顯示時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0075]其中,終端4具有顯示功能和存儲(chǔ)功能,可以以數(shù)字形式來(lái)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(chǔ)張力與顯示時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并對(duì)該對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行分析,繪制出管柱張力隨時(shí)間變化的變化曲線,如此可以達(dá)到對(duì)管柱張力的實(shí)時(shí)測(cè)量與控制。通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的管柱張力測(cè)量裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種措施管柱張力的連續(xù)測(cè)量,且測(cè)得的張力信號(hào)穩(wěn)定,誤差小。該裝置的抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性和安全性好,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便和高響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0076]其中,直流電源7包括供電器和電壓轉(zhuǎn)換器(供電器和電壓轉(zhuǎn)換器在圖中均未畫(huà)出)。直流電源7用于為張力傳感器2和信號(hào)轉(zhuǎn)換器3供電。在工作中,直流電源7與交流電源連接,通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為管柱張力測(cè)量裝置要求的工作電壓。其中,直流電源7的電壓一般為24V。
[0077]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 ;
[0078]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))。
[0079]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。
[0080]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 ;
[0081]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。
[0082]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