[实用新型]一种基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及油田输油设备技术领域，具体地，涉及一种基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器。

背景技术

目前，无线载荷、扭矩、转速一体化传感器产品采集与接收自成一体，兼容性差，升级改造技术难度大，无法实现快速转换。传感器与变送器多为分体设计，分部分之间采用有线连接，易损坏。部分产品集成载荷、扭矩传感器无法测量转速，需外加转速传感器。变送器静态电流大，电池更换周期短，维护费用高。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在易损坏、适用范围小和维护费用高等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器，以实现不易损坏、适用范围大和维护费用低的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器，包括壳体，以及组合式安装在所述壳体内部的控制电路板、传感单元、无线通讯单元和电源；所述传感单元、无线通讯单元和电源，分别与控制电路板连接。

进一步地，在所述传感单元与控制电路板之间，还连接有信号过滤器。

进一步地，在所述信号过滤器与控制电路板之间，还设有A/D转换器。

进一步地，所述传感单元，包括组合式并行设置的低功耗载荷传感元件、低功耗扭矩传感元件和低功耗转速传感元件。

进一步地，所述低功耗载荷传感元件，具体为YHYT-KZ油田载荷传感器；和/或，所述低功耗扭矩传感元件，具体为Futek扭矩传感器；和/或，低功耗转速传感元件，具体为克AI-TEK转速传感器。

进一步地，所述电源，具体包括大容量一次性锂电池和高速开关电源LM2596。

进一步地，所述大容量一次性锂电池，具体为3.6V、19.6Ah的锂电池。

进一步地，所述控制电路板，具体为单片机；和/或，所述无线通讯单元，具体包括433M无线模块、WIA模块、zigbee模块2.4G。。

本实用新型各实施例的基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器，由于包括壳体，以及组合式安装在壳体内部的控制电路板、传感单元、无线通讯单元和电源；传感单元、无线通讯单元和电源，分别与控制电路板连接；从而可以克服现有技术中易损坏、适用范围小和维护费用高的缺陷，以实现不易损坏、适用范围大和维护费用低的优点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器的工作原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型实施例，如图1所示，提供了一种基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器，适用于油田螺杆泵井口载荷、扭矩、转速数据采集与传输。

本实施例的基于微功耗无线负荷/扭矩/转速一体化传感器，包括壳体，以及组合式安装在壳体内部的传感器单元（如定制的低功耗载荷传感元件、扭矩传感元件和转速传感元件）、控制电路板、电源（如大容量一次性锂电池）和无线通讯单元。传感器单元、无线通讯单元和电源，分别与控制电路板连接。

另外，在实际使用中，为了增强测量精度，可以在传感器单元与控制板之间设置依次连接的信号过滤器（如型号为WS10-22的过滤器带信号输出压差发讯器）和A/D转换器（如型号为WM8912的A/D转换器）。

本实用新型的技术方案，具有以下特点：

⑴兼容2.4G、ZIGBEE、433MHz、WIA等多种无线通讯技术设计实现接口快速转换；

⑵可编程软件结构设计，可根据用户需求实现功能定制；

⑶采用高集成度芯片，定制低功耗载荷、扭矩、转速传感器，采用大容量一次性锂电池，优化传感器采集传输工作机制，延长电池工作周期，降低维护费用；

⑷采用高精度智能计算方法修正静载、动载、扭矩、转速数据采集和计算结果，提高测量精度减少误差和偏差。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。