多級(jí)泵軸向力測址也采用電阻應變原理,在空心軸抗拉截麵模(mó)IA最小截麵處粘貼(tiē)應變片,采(cǎi)用4 個帶溢度補償箔式應變片,每2個(gè)互成900為一組,對(duì)稱粘貼。應變(biàn)片這樣粘貼主(zhǔ)要(yào)是為(wéi)了消除由於抽油杆(gǎn)彎曲(qǔ)和振動失穩等原因,會通(tōng)過光杆引起空心軸局部發生彎曲變形而(ér)產生附加應變,使測量數(shù)值和(hé)精度受到較大的影響。因為當空(kōng)心軸未發生彎曲變形時,扭矩、拉力是完全獨立的,當發生彎曲變形(xíng)時(shí)扭矩、拉力會藕合,其輸出的獨立電(diàn)壓信號相互幹涉,將影響測lit 的準確性。
轉速測量
轉速的測量方法有電(diàn)磁(cí)式(shì)、機械式、光電式等兒種。電磁式測量精度較高但(dàn)會產(chǎn)生電磁阻力矩,給轉矩(jǔ)的測量帶(dài)來較大的係統誤差。機械式結構簡單但精度較低。光電式(shì)傳感器利用光電原理檢(jiǎn)測轉速,具有線性好、分辨率高,測(cè)速範圍大等優(yōu)點。
在傳感器(qì)空心軸上安裝一片有均(jun1)勻柵格的碼盤,當碼盤隨軸旋轉時,固定在碼盤外邊緣柵格的光敏霍爾傳感器發出光脈衝.計數(shù)器(qì)在采樣時間內,對光脈衝信號(hào)進行(háng)轉換計數(shù)。
非接觸直流供電
傳感器電源包括殼體靜止電路直流(liú)電源(yuán)和空心軸轉動部分電路直流電源(yuán)。殼體靜止電路直流電源直接通過(guò)外接線纜供電,空心軸轉動(dòng)部(bù)分電路直流(liú)電(diàn)源通過位於殼體靜止電磁線圈原邊的高頻電壓,感應到空心軸(zhóu)旋轉部分的電磁線圈副邊上,經整流穩壓成為轉軸電路的電源。
轉矩軸向力脈衝(chōng)電路及(jí)非接觸式信號傳輸
當空心(xīn)軸受力時,扭(niǔ)轉和(hé)軸向力(lì)測試電(diàn)路,分別有電壓輸出,經放(fàng)大及壓頻轉換再形成(chéng)脈衝信號,采用電(diàn)容引電器原理通過集流環1、 2把脈衝信號傳到殼體靜止部分,消除了(le)采用滑環和電刷接觸電阻(zǔ)產生的測量(liàng)誤差和較短壽命等問題。
轉(zhuǎn)速測(cè)量信號傳輸(shū)
將(jiāng)光敏(mǐn)霍爾傳感器發出的光脈衝信號,經放大整形後直接傳輸給計數器(qì)。
配套采集診(zhěn)斷係統
該配(pèi)套采集診斷係(xì)統,采用含有ADAM-4080和ADAM-4521的控製器及通信(xìn)模(mó)塊信號采集儀,通過RS-232串口數(shù)據傳輸技術,實現(xiàn)與計算(suàn)機通(tōng)信。其間用航空插頭(tóu)連接,簡單、方便,現場用信號采集儀采用(yòng)可充電(diàn)供電方式供電或在井場外接電源,筆記本電腦采用組態軟件,實現井場實時數據采集和診斷,具有體積(jī)小、重址輕、攜帶方便等優點(diǎn)。采集(jí)軟件實時監測轉(zhuǎn)矩、轉速(sù)、軸向力並(bìng)給出實時曲線,數據自動存儲、回(huí)放。診斷軟件分別采(cǎi)用扭矩法、電位法、憋壓法等對多級泵進(jìn)行診(zhěn)斷。
在華北油田、遼河油川、渤海油田等應用多(duō)套表明,該傳感器及采集診斷係統不但能準確地測出(chū)多級泵的轉矩、軸向力、轉速和功率,還為多級(jí)泵工況確定(dìng)、故障診斷(duàn)、稠(chóu)油降a加藥周期、變(biàn)頻調速自動控製等措施提供了技術支持;具有壽命長、抗幹擾能力強、線性範圍寬、精度高等優點。其結構變型也可應用於內燃機、壓縮機、泵、功率機、機械變速齒輪裝置、離合器等的監測。
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