[发明专利]存放盘绕状态碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法

权利要求书

1.一种盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，包括：

(1)取单根直线型碳纤维抽油杆，所述直线型碳纤维抽油杆与所述盘绕状碳纤维连续抽油杆在横截面上的结构相同且具有相同的材质；

在所述直线型碳纤维抽油杆的一端安装传感器，在直线型碳纤维抽油杆上选取多个模拟声源位置，其中一个模拟声源位置与所述传感器基本重合；在每个所述模拟声源位置处折断铅芯，利用传感器采集声发射信号幅值，拟合传感器接收到的声发射信号幅值与声源传播距离之间的第一线性方程：A＝A’-aS，其中，A为传感器接收到的声发射信号幅值；A’为在与传感器基本重合处折断铅芯时所述传感器采集到的声发射信号幅值；a为拟合常数；S为声源的传播距离；

(2)取多根所述直线型的碳纤维抽油杆并排排列，将传感器放置在最外侧的碳纤维抽油杆上，在并排排列的每个所述碳纤维抽油杆上选取一个模拟声源位置，模拟声源位置与传感器处于同一水平线上，在每个模拟声源位置处折断铅芯，利用传感器采集声发射信号幅值，进而拟合出声源在相对于传感器所在的碳纤维抽油杆跨越出不同杆数时分别对应的第二线性方程：A_i＝A_i’-aS’，其中A_i为传感器接收到的相对于传感器跨越出i个碳纤维抽油杆的声源发出的声发射信号幅值；A_i’为在相对于传感器跨越出i个碳纤维抽油杆的模拟声源位置处折断铅芯时传感器采集到的声发射信号幅值；a为步骤(1)中得到的拟合常数；S’为声源位置与传感器在所述直线型碳纤维抽油杆延伸方向上的垂直距离；

(3)将所述盘绕状碳纤维抽油杆盘绕安装在辊轴上进行测试，在所述盘绕状碳纤维抽油杆上安装传感器；确定门槛幅值和最大垂直距离，将所述门槛幅值和最大垂直距离带入所述第二线性方程，确定传感器可以检测到的声源可跨越的最大匝数；根据最大匝数布置传感器的位置，使所述传感器的检测区域覆盖盘绕状碳纤维抽油杆的所有区域；测试期间，根据传感器采集到的声发射信号，判断声源所处的区域。

2.根据权利要求1所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，最大垂直距离为传感器所在的盘绕状碳纤维抽油杆位置处，所述盘绕状碳纤维抽油杆的一匝对应的周长的一半。

3.根据权利要求1或2所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，步骤(3)中，布置传感器的位置时，使所述盘绕状碳纤维抽油杆的每个区域均处于至少两个传感器的检测区域内。

4.根据权利要求1或2所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，步骤(3)中，将所述盘绕状碳纤维抽油杆盘绕安装在辊轴上时采用多层缠绕。

5.根据权利要求4所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，多层缠绕时，所述传感器布置在最外层的盘绕状碳纤维抽油杆上。

6.根据权利要求5所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，多层缠绕时的层数小于或者等于传感器可以检测到的声源可跨越的最大匝数。

7.根据权利要求3或4或5或6所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，布置有传感器的所述盘绕状碳纤维连续抽油杆的匝与匝之间的间隔匝数相同。

8.根据权利要求7所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，对于布置有传感器的所述盘绕状碳纤维连续抽油杆的匝，相邻两匝上的传感器所在位置在圆周方向上的投影相差180°。

9.根据权利要求1-8任一所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，据环境噪音确定声发射信号的门槛幅值，所述门槛幅值大于环境噪音。

10.根据权利要求1-9任一所述的盘绕状碳纤维连续抽油杆声发射源定位方法，其特征在于，步骤(3)中传感器可以检测到的声源可跨越的最大匝数为3匝。