求助：载荷传感器（用于油井测功）-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2002-12-26 20:37:00

楼主

油井在线数据采集系统中需要在线测量抽油杆的拉力，进而绘制出示功图，所需载荷传感器那位高手熟悉，请指教。

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zhengzheng

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发表于：2002-12-24 01:37:00

1楼

我有一个想法，但不成熟，可以一试但成本不高，比较麻烦。首先，运行中电机的做功不一样，可以通过测功率（即时功率，既电流大小，用电流变送器），因工频下电机的转速一定，从而电流的大小与转矩线性关系，将电流变送器4-20MA的信号送给智能数显仪，通过校正系数，显示出来，并校正输出4-20MA的信号给数据采集系统既可。也可用电功率变送器来测，但道理都一样。拉力的大小与转矩成比列的，可以说两者关系是固定不变的。这里主要是仪表的系数的校准，还可已用带RS485或RS232的电机监控保器直接将电流信号送至数据采集系统。这里可以在微机上的监控软件上来调系数，也可已经仪表的系数的校准后给数据采集系统。

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发表于：2002-12-24 09:53:00

2楼

市面上有好多这方面的东西，我们也有相似的产品用在别的机械上，可以同我联系：csnjj@163.net. TO ZZ：测量电机的电流和功率肯定是一种误差较大的方法。因为影响电机电流的因素除了负载还有电压的波动，且电机的内部损耗也是非线性和时变的，同是电机的定子电流还含有无功分量，所以测量电机的功还是产量电机的定子电流难以达到工程测量的精度。

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发表于：2002-12-24 13:07:00

3楼

感谢ZZ和、紫太阳。两位都很认真地回复我，我会与两位保持联系。紫太阳很专业，在其它专题的论谈（异步电机启动电流）我也看到，今后想不断得到指教。另外你对高压变频是否感兴趣？

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发表于：2002-12-24 13:33:00

4楼

因为用不到，所以只知皮毛。

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发表于：2002-12-24 20:39:00

5楼

紫太阳确实很专业，说得很有道理。 zhengzheng的方法也不错，我在有个项目中就用了那个思路，因为我测的转矩是高速轴上的转矩，国内没有高速的转矩传感器，进口又非常昂贵，且不易安装。所以我采用了检测电流的方法来折算转矩，不知道在工程界能否得到认可。请高手发表意见，紫太阳和zhengzheng有空多讨论：lcj49997@yeah.net

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发表于：2002-12-24 21:07:00

6楼

采用电机的输入来测量输出转矩。实际上是个老课提。有人做过这方面的研究。一中方法是通过对电机的解耦，计算出有功电流，该电流与输出转矩成线性关系；还有中方法是测量输入电压与电流的相位差。该相位差与负载有一定的线性关系。这两种方法都需要同时测量电流和电压。没有干过，不过感觉都有些悬！！

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发表于：2002-12-24 23:02:00

7楼

电机的解耦量是什么概念？有功电流与功率因数（相位差）都可通过交流采样测量，问题是它们与系统（电机与机械驱动部分）的功率输出能否是固定的关系，能否建立数学模型。你能进一步谈谈相位差与负载的线性关系的理论依据。请指教。

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发表于：2002-12-25 08:31:00

8楼

关注！！！

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发表于：2002-12-25 08:43:00

9楼

紫太阳、zhengzheng、龙戈：有些变频器模拟输出口可以输出转矩，这个转矩可以作为电机的输出转矩吗？这个转矩就是负载转矩和空载转矩的和，减去空载转矩就是负载转矩，能否这样理解啊。虽然空载转矩随转速的上升是又变化的，但变化不太大，可以做一点补偿，是不是可以用此方法得到负载转矩啊？

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LKR

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发表于：2002-12-25 09:17:00

10楼

龙戈：用纽矩传感器，将电机的转矩转换拉力即可，最好用进口的，国产的也有。请电：010-63336909，63336910

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发表于：2002-12-25 09:39:00

11楼

国产的扭矩传感器有没有适用于20000rpm高转速的啊？价格？

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发表于：2002-12-25 10:00:00

12楼

TO 龙戈：在电机的动态分析中，许多的量是相互关联、相互耦合的，通过计算、变换等方法解除这些影响而得到你所需要量的最简表达式。就是解耦。至于输入电压与电流的相位差与负载的关系不完全是线性的，你可以从电机的稳态等效电路图来分析。 TO LCJ：这个转矩是可以用的，但在低速时误差较大，在50HZ左右，稳态后基本是对的。我们一般测量转矩是用于载荷限制与显示，上面的方法都不能用，因为电机在启动状态下，每法计算。而这时我们又非得知道载荷大小不可！所以不用。

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发表于：2002-12-25 10:06:00

13楼

谢谢紫太阳的解答，我测转矩是在100－350HZ下的，起动的时候我就不考虑了。我在项目上已经用了，不知道能否得到同行的认可。

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发表于：2002-12-25 13:52:00

14楼

不知道你们的电机是如何安装的，如果能作调整，我有简单方法而不用扭矩传感器来测量电机轴扭矩。毕竟扭矩传感器还是太贵。

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发表于：2002-12-25 14:40:00

15楼

紫太阳，是的扭矩传感器太贵了，我要是买高转速的要几万美元。我是用来台异步电动机（高速电主轴），一个做动力，一个做加扭。通过测量动力的电机的电磁转矩来间接的估算负载转矩，您看合适吗？说说您的简单的方法好吗？

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发表于：2002-12-25 14:41:00

16楼

紫太阳，是的扭矩传感器太贵了，我要是买高转速的要几万美元。我是用来台异步电动机（高速电主轴），一个做动力，一个做加扭。通过测量动力的电机的电磁转矩来间接的估算负载转矩，您看合适吗？说说您的简单的方法好吗？紫太阳，你很厉害啊，能不能介绍一下你自己啊？在哪里工作啊？

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LKR

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发表于：2002-12-25 15:01:00

17楼

龙戈：你是不是“童工”或是“龙工”，你是不是搞抽油机变频改造；若是我告诉你抽油机变频改造早已有公司搞成功！！！！

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发表于：2002-12-25 15:12:00

18楼

可以在电机的安装基座上想招，因为电机的轴扭最后总要传递到电机的安装基座上，检测电机基座的受力状况就可完全测量出电机的轴扭矩。你可试试，有问题再讨论。我的E：csnjj@163.net

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