Medición del esfuerzo mecánico y distancia de recorrido sobre una barra pulida

Abstract

En este trabajo de grado, y como parte de un proceso de investigación se aborda el problema de obtener información propia de un sistema de bombeo mecánico para la extracción del crudo, como lo son la distancia de recorrido de la barra pulida y la carga soportada por la sarta de varillas. Para este fin se utilizan dos sistemas embebidos interconectados inalámbricamente, donde el primero integra dos sensores inerciales digitales de tres ejes, un acelerómetro para obtener la posición y un giróscopo al que se asocia cierta información relacionada con los extremos verticales del movimiento, también cuenta con un convertidor analógico-digital para realizar la lectura de una galga extensiométrica cuya deformación se asocia a la carga soportada, y por último un microcontrolador el cual es el encargado de adquirir las señales del sistema, filtrarlas, acondicionarlas y transmitirlas. El segundo sistema integra un microcontrolador con ciertas características especiales que lo asemejan más a un procesador, permitiendo tiempos de procesamiento cortos, este es el encargado de procesar as señales y de aplicar métodos numéricos de manera que a partir de la aceleración se obtenga la posición, se minimicen los errores de lectura, se puedan traducir todas las lecturas a datos físicos con sus respectivas unidades y analizar su comportamiento en cada ciclo de rabajo. De esta forma se estará dando el primer paso en el diseño, para que en un futuro se pueda lograr un prototipo que obtenga una gráfica que correlaciona las medidas adquiridas, obteniendo una curva gráfica la cual se podrá mostrar en una pantalla integrada, llamada carta dinagráfica o dinagrama, en donde se puede analizar el comportamiento y el estado del proceso de extracción.