[发明专利]一种游梁式抽油机光杆位移传感器

说明书

一种游梁式抽油机光杆位移传感器，包括T型空心支架1，套接在T型空心支架上的下表面粘结有第一磁铁的x方向滑块、套接在T型空心支架上的下表面粘结有第二磁铁的第一y方向滑块和套接在T型空心支架上的下表面粘结有第一加速度计的第二y方向滑块，以及粘接在T型空心支架中心位置上表面的第二加速度计和下表面的磁铁；所述x方向滑块、第一滑块和第二滑块都可以根据所安装的游梁式抽油机的游梁的结构尺寸紧固在T型空心支架的合适位置上，所述传感器利用所述第一磁铁、第二磁铁和磁铁吸附固定在抽油机游梁的旋转轴附近；所述第一加速度计用于确定游梁的旋转轴位置，第二加速度计用来测量游梁转动时沿所述传感器的x方向转动的切向加速度，再结合传感器和游梁的几何参数就能够计算光杆位移。

技术领域

本发明涉及一种位移传感器，具体涉及一种游梁式抽油机光杆位移传感器。

背景技术

游梁式抽油机在我国油田应用广泛，抽油机光杆位移是分析、诊断抽油机井工作状态的重要参数，测量抽油机光杆位移是抽油井日常管理工作的一个重要组成部分。目前，光杆位移测量普遍采用拉线式传感器，信号采用电缆传输，检测传感器的引线随光杆运动。这种测量方法原理简单，精度较高，缺点是位移传感器安装后易受破坏；信号传输线由于风刮、作业等原因易造成缠绕、扯断。上述因素造成拉线式传感器检测现场维护工作量较大，使用不方便，难以实现长期的在线测量。另外由于抽油机工作现场禁止明火，要求传感器在安装过程中不能采用现场钻孔等方式来固定传感器。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种游梁式抽油机光杆位移传感器，传感器安装在游梁转动轴附近，通过测量游梁绕其转动轴转动的角位移可以计算得到抽油机光杆的位移，传感器的安装基于磁铁吸附的原理使传感器固定在游梁上并紧随着游梁转动。

为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种游梁式抽油机光杆位移传感器，包括T型空心支架1，套接在T型空心支架1上且下表面粘结有第一磁铁8的x方向滑块2、套接在T型空心支架1上且下表面粘结有第二磁铁9的第一y方向滑块3和套接在T型空心支架1上且下表面粘结有第一加速度计7的第二y方向滑块4，以及粘接在T型空心支架1中心位置上表面的第二加速度计5和下表面的磁铁6；所述x方向滑块2、第一y方向滑块3和第二y方向滑块4根据所安装游梁式抽油机的游梁的结构尺寸紧固在所述T型空心支架1的合适位置上；

所述x方向滑块2、第一y方向滑块3和第二y方向滑块4均由螺钉10和螺帽11组成，所述螺钉10和螺帽11之间通过螺纹连接，当螺纹连接较紧时所述x方向滑块2、第一y方向滑块3和第二y方向滑块4会固定在所述T型空心支架1上，当螺纹连接较松时所述x方向滑块2、第一y方向滑块3和第二y方向滑块4能够在所述T型空心支架1上滑动。

所述磁铁6使所述T型空心支架1在所述传感器的z方向吸附固定在抽油机游梁上；在所述x方向滑块2紧固在所述T型空心支架1上后，所述第一磁铁8使所述T型空心支架1在所述传感器的x方向吸附固定在抽油机游梁上；在所述第一y方向滑块3紧固在所述T型空心支架1上后，所述第二磁铁9使所述T型空心支架1在所述传感器的y方向吸附固定在抽油机游梁上。

所述第一加速度计7和第二加速度计5主要用于测量游梁式抽油机的光杆位移，所述第一加速度计7用于确定游梁的旋转轴位置，实际安装时调整所述x方向滑块2、第一y方向滑块3和第二y方向滑块4在所述T型空心支架1上的固定位置以使第一加速度计7位于游梁的旋转轴上；所述第二加速度计5用于测量游梁转动时沿所述传感器的x方向的切向加速度a，第二加速度计5与第一加速度计7沿着所述传感器的y方向的距离L就是第二加速度计5到游梁旋转轴的距离，利用a和L可以得到游梁旋转的角位移再结合抽油机游梁自身的结构参数就可以计算得到抽油机光杆位移。

所述T型空心支架1的横截面为正方形。

和现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)维护、使用方便，可以实现长期的在线测量。