Известны устройства в тензометрах для регистрации измеряемых напряжений, выполненные в виде барабана с лентой, вращаемого часовым механизмом, а также применение в тензометрах измерительных стержней по деформации растяжения, сжатия или кручения которых определяется измеряемое напрял-сение.
Предлагаемый тензометр отличается тем, что для определения напряжения в любом месте колонных глубоконасосных штанг он выполнен в виде заключенной в герметический кожух калиброванной штанги. Деформация растяжения штанги под действием нагрузки при помоши стержней и рычажного устройства фиксируется в увеличенном масштабе на пленке барабана регистрирующего устройства, заключенного в корпусе прибора.
Штанговый тензометр рассчитан на максимальное усилие 8 г и имеет наружный диаметр 45 мм, что позволяет использовать его в любой колонне насосно-компрессорных труб.
На фиг. 1-3 изображен тензометр, продольный разрез по секциям.
На штангу 1 закрепляется один конец стержня 2, а д ругой его конец свободно упирается в рычаг 3, подпираемый стержнем 4. Стержень 4 под действием пружины 5 постоянно давит на рычаг 3, прижимая его к стержню 2. Стержень 4 находится в направляющих 6 и может перемещаться вдоль штанги. Чтобы избежать вращения стержня 4 относительно своей оси, пазы в нзправляюших 6 имеют прямоугольное сечение. На конце стержня 4 при помощи пластинчатых пружин 19 крепится острие 7. Полый винт 8 (состоящий из двух половин) хомутами крепится к калиброванной штанге А На винт 8 навинчивается барабан 9, состоящий из двух половин, распираемых пружиной 20, что исключает мертвый ход барабана 9. На барабан 9 надевается и закрепляется специальной гайкой засвеченная и проявленная фотопленка, на которой производится механическая запись остриём 7. На конце барабана 9 имеется шестерня 10. зацепляющаяся с шестерней 11; последняя насажена на валике 12, имеюлцем шпоночную канавку. Валик 12 получает вращение от механизма 13,
№ 80899- 2
помещающегося в камере корпуса 14. Кожух 15, одним концом навинчивающийся на корпус 14, служит для предохранения внутренних частей штангового тензометра от повреждений.
Для устранения порщневого эффекта внутрь кожуха 15 заливается масло. Сильфон 16 служит для герметизации щтанги 1 и компенсирует изменение объема ее при растяжении и сжатии.
Для включения тензометра в колонну щтанги служат, с одной стороны, муфты П, а с другой - специальная щтанговая головка 18, являющаяся одновременно крыщкон корпуса 14.
Принцип действия щтаигового тензометра основан на законе Гука.
Под действием нагрузки калиброванная щтанга 1 удлиняется. Свободный конец стержня 2 перемещается, а в результате этого рычаг 3, подпираемый стержнем 4, поворачивается, следовательно, деформация калиброванной щтанги / на принятой базе, равной одному метру, увеличивается рычажной системой в несколько раз и передается на стержень 4. на конце которого закреплено записывающее острие 7, посредством которого ирои- водится регистрация деформации на пленку.
Предмет изобретения
Штанговый тензометр, предназначенный для определения напряжений в щтангах, например при эксплуатации нефтяных скважин, с применением измерительных стержней, а также регистрирующего устройства в виде вращаемого каким-либо механизмом барабана е лентой, отличающийся тем, что, с целью определения напряжения в любом месте колонны глубоконасосных щтанг, он выполнен в виде калиброванной щтацги, заключенной в заполненный маслом герметический кожух с сильфоном, предназначенным для компенсации изменения объема при деформации калиброванной щтанги, скрепленной с одним концом стержня, перемещение свободного конца которого в процессе деформации штанги передается через рычаг стержню и фиксируется в увеличенном масщтабе острием, закреплелным на стержне, на пленке регистрирующего барабана.
