УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к силоизмерительной технике и предназначена для использования при измерении усилия, в частности на подвеску станка-качалки в зависимости от текущего положения полированного штока.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен динамограф для контроля работы скважинных штанговых насосов (патент RU 2113619 от 20.06.1998). Динамограф включает в себя датчик усилий, на лапках которого расположены домкраты, механизм силового подключения динамографа к траверсам канатной подвески, позволяющий постепенно и равномерно нагружать динамограф без фиксации полированного штока, датчик давления, включенный в гидросистему датчика усилия, датчик перемещения, совмещенный с тензоусилителем, самописец-регистратор и пусковую кнопку, снабженную регулировочным винтом, размещенную на устье скважины. Нагруженние домкратов осуществляют через зубчатую передачу, промежуточная шестерня которой снабжена для вращения осью с рукояткой.
К недостаткам заявленного устройства относится неудобство использование, за счет отсутствия:
- встроенного элемента питания;
- беспроводного управления, в частности радиоканала и интерфейса NFC.
Известно еще одно устройство динамометрирования скважинных штанговых глубинно-насосных установок (свидетельство на полезную модель RU 26087 от 10.11.2002), содержащее последовательно соединенные датчик силоизмерительный и усилитель, подключенные к первому входу контроллера, со вторым входом которого соединен датчик перемещения, интерфейс, связанный с первым выходом контроллера, и устройство управления и индикации, отличающееся тем, что оно снабжено радиоблоком, соединенным с третьим входом контроллера, а интерфейс содержит дополнительный разъем для подключения внешних устройств.
Недостатком вышеописанного устройства является неудобство использования при измерении усилия, в частности за счет отсутствия автоматического установления беспроводного управления, например с помощью интерфейса NFC.
В качестве наиболее близкого аналога заявленной полезной модели можно указать устройство для динамометрирования установок штанговых глубинных насосов с пьезогенератором (свидетельство на полезную модель RU 129167 от 11.10.2012), содержащее датчик усилия, подключенный к входу контроллера, к выходу которого подключен радиопередатчик, отличающееся тем, что в состав устройства введен пьезогенератор, установленный в узле канатной подвески станка-качалки, выходы которого присоединены к датчику усилия, контроллеру и радиопередатчику. Заявленное устройство позволяет отказаться от необходимости использования аккумуляторов или элементов питания, которые нужно периодически подзаряжать либо заменять, что обеспечивает длительную автономную работу.
Недостатком вышеописанного устройства является неудобство использования при измерении усилия, в частности за счет отсутствия автоматического установления беспроводного управления, например с помощью интерфейса NFC.
Задачей полезной модели является создание устройства для динамометрирования, с автоматическим установлением беспроводного управления, например с помощью интерфейса NFC.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технический результат вышеприведенной задачи достигается за счет создания устройство для динамометрирования, представляющего собой датчик нагрузки, к которому проводами подключен электронный блок, при этом внутри корпуса электронного блока размещены элемент питания и электронный модуль, в последнем расположен радиоканал для передачи данных и NFC-метка. Указанный признак позволяет осуществить автоматическое установление беспроводного управления с помощью интерфейса NFC.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 - показан устройство для динамометрирования с беспроводным управлением.
На фиг. 2 - схематично показан электронный блок.
1. датчик нагрузки;
2. электронный блок;
3. чувствительный элемент;
4. тензорезистор (не показан);
5. крышка;
6. корпус электронного блока;
7. электронный модуль;
8. элемент питания;
9. акселерометр;
10. аналоговая измерительная часть для измерения нагрузки на чувствительный элемент;
11. микроконтроллер для обработки и хранения данных;
12. радиоканал для передачи данных;
13. NFC-метка для установки связи с датчиком и запуска мобильного приложения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Представленное на фиг. 1 устройство для динамометрирования представляет собой датчик нагрузки (1), к которому проводами подключен электронный блок (2). Сам корпус электронного блока (6) выполнен из радиопрозрачного материала, что позволяет осуществлять беспроводную передачу данных.
Датчик нагрузки (1) состоит из чувствительного элемента (3), тензорезисторов (4 (не показаны)), наклеенных на боковые поверхности чувствительного элемента (3) и в нашем примере исполнения, двух крышек (5), защищающих тензорезисторы (4) от механических повреждений.
Представленный на фиг. 2 электронный блок состоит из корпуса (5), внутри которого размещен электронный модуль (7) и элемент питания (8). Измерение нагрузки на чувствительный элемент производится путем измерения деформации чувствительного элемента (3), выполненного, как пример, в виде скобы, под действием нагрузки с помощью тензорезисторов (4), наклеенных на чувствительный элемент (3), что позволяет устанавливать датчик динамометрирования, например в межтраверсное пространство канатной подвески станка-качалки. Измерение положения датчика динамометрирования производится путем измерения ускорения, с которым движется датчик динамометрирования с помощью встроенного акселерометра (9), и последующим пересчетом измеренного ускорения в скорость и положение.
При этом электронный модуль (7) содержит акселерометр и микроконтроллер, радиоканал для передачи данных, а также NFC-метку.
Заявляемое техническое устройство работает следующим образом:
При поднесении мобильного устройства (смартфона или другого устройства, имеющего NFC-интерфейс) к датчику датчик из режима низкого энергопотребления переходит в рабочий режим, мобильное устройство считывает NFC-метку датчика (13) и устанавливает связь с датчиком по радиоканалу. Оператор с помощью мобильного приложения может получить текущие данные, а также производить управление датчиком по беспроводному каналу связи.
Заявляемое техническое решение, а именно устройство для динамометрирования, позволяет осуществлять автоматическое установление беспроводного соединения, что удобно при работе с данным устройством.