[实用新型]位移传感器

说明书

本实用新型涉及一种位移传感器，属于一种用于抽油机井测试的机电信号转换装置，它能把抽油杆上下移动的大位移量，转换成较小的电信号输出，该信号与抽油杆所受载荷的电信号合成为泵的示功图，为油井生产管理提供第一手数据。

现有技术中位移传感器品种繁多，具体可参考以下中国专利：85205208，85205360，87207413，87208660，87216550，89203856，89206840，89209261，91201112等，但适用于上述用途并且性能可靠，测量准确，结构简单，造价低廉，使用方便，测量范围广，意外制动可靠的产品和技术目前未见。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种高性能价格比的位移传感器。

本实用新型的位移传感器，由位移机构、制动装置、齿轮传动机构、能量储放装置、机电转换装置、机架组成，其特征在于：位移机构包括量绳和绕线轮，把直线位移转换成绕线轮的转动，绕线轮与齿轮传动机构相连，齿轮传动机构的末端分别与机电转换装置和能量储放装置相连。

本实用新型的位移传感器性能可靠，测量准确，结构简单，造价低廉，使用方便，测量范围广，意外制动可靠，性能价格比高，广泛适用于抽油机井的生产测试。

为详细介绍本实用新型的位移传感器，下面结合附图进行详细说明：

图1是本实用新型的位移传感器的正视结构示意图；

图2是图1的A－A向剖视结构示意图。

参见图1和2，本实用新型的位移传感器，由位移机构、制动装置、齿轮传动机构、能量储放装置、机电转换装置、机架组成，其中位移机构包括量绳5、绕线轮18、过线轮4、护线套6、过线圈7、挂固胶圈8，该机构的作用是把量绳的直线位移转换成绕线轮的转动，绕线轮18与齿轮传动机构相连，过线轮4的作用是改变量绳的运动方向，护线套6、过线圈7、挂固胶圈8的作用是保护量绳5；

其中的制动装置包括棘轮1、刹车簧片2和刹车臂3，棘轮1与绕线轮18同轴设置，刹车臂前端伸入棘轮1的棘齿中，该刹车装置起类似汽车保险带的作用，并且在意外情况下刹车绝对可靠，棘轮1通过销钉17与绕线轮18周向固定，螺钉15通过压板14把绕线轮和棘轮共同压紧在绕线轮轴16上，拆卸十分方便；

其中的能量储放装置为卷簧22，把它设在传动机构的末端或末级，可使很小的卷绕圈数服务于大量程的位移，节省卷簧仓的体积，使整个传感器的体积小；

其中的机电转换装置为电位器9，电位器9在机架上通过安装板10连接，电位器轴与齿轮22通过顶丝12连接；

其中的传动机构由绕线轮轴16、卷簧轴23、电位器轴和传动过轴25组成，绕线轮轴、卷簧轴、电位器轴上分别装有或制有一个齿轮，传动过轴25上装有或制有三个齿轮27、28、29分别与绕线轮轴、卷簧轴、电位器轴上的齿轮相配合，所有轴上均装有轴承26，它可使传动轴转动灵活，采用一根传动过轴可使齿轮更换方便，易适应不同的量程范围，出于结构紧凑和加工工艺简单的考虑，把绕线轮轴与卷簧轴同心设置，齿轮传动机构的末端分别与机电转换装置和能量储放装置相连；

本传感器的机架用于固定上述的各功能部件，它由前架19、中架20和后架21三部分组装而成。

当拉动量绳5时，量绳的压力将刹车臂压下，使刹车簧片脱开棘轮的棘齿，绕线轮18顺时针转动放出量绳，此时绕线轮轴16带动齿轮转动，通过传动机构中各齿轮的啮合，使卷簧储能，同时使电位器轴转动，电位器输出与量绳位移相关的电信号；当匀速放回量绳时，卷簧将能量释放出来，使全部齿轮轴作与刚才相反的转动，绕线轮收回量绳，电位器逐渐复位，输出的电信号也起相对应的变化；当遇量绳折断这样的意外情况时，刹车臂在刹车簧2的作用下，使臂前端顶入棘轮的棘齿中，绕线轮被制动，整个传感器停止工作。