本实用新型采用应变式传感器和单板机采集处理数据，应用于石油、天然气钻井工程中对钻机转盘扭矩的监测。 在钻井过程中，正确测量转盘扭矩，对判断钻具、钻头的井下工作状况，预防掉牙轮及卡钻等钻井事故，都具有十分重要的意义。
当前，国内外用于转盘扭矩监测有代表性的仪器可归纳为以下几种：
测力器传感器安装在驱动转盘的双排链条上，靠监测链条张力（松紧程度）来反映转盘扭矩值的大小，测力器所受的链条张力通过液压油传递给压力传感器，压力传感器输出的直流毫伏信号经电缆到计算机处理系统。如美国BAROID公司的CADT综合录井仪就采用这种监测方式，其主要优点是传感器比较疲实，但它只能反映转盘扭矩的相对变化，由于链条变形其零点也经常漂移。
电磁式传感器安装在钻机的毛头轴上，毛头轴受力发生扭曲变形，使传感器监测环形磁路内磁通发生变化，通过差动变压器输出的电信号给二次表处理，辽河油田钻井所研制的磁弹式扭矩仪就采用这种方式，其主要优点是测量精度比较高，调试安装方便，但它只适用于国产的3200型钻机，使应用受到限制。
测力器传感器安装在转盘二侧的顶丝上，为了减少转盘的摩擦力，还在转盘与大梁之间放入四对滑片，这样钻杆的反扭矩与链条拉力通过转盘作用在二个测力器上，测力器所受的力再通过液压油传递给压力传感器，输出的电信号由计算机处理，如美国的TOTCO公司的VISULOGGER录井仪就采用这种监测方式。其主要优点为安装比较方便，但由于传感器采用液压方式传递，受的力也比较大，所以传感器测量膜盒体积大，只适用于进口的7000型钻机，由于油路的泄漏，造成零点漂移，会给测量带来误差，因而在国内很难推广。
本实用新型为了克服上述转盘扭钻监测仪的不足之处，采用应变式测力传感器直接通过电阻桥路输出毫伏信号，测量精度高，不存在零点漂移的现象，传感器体积小，可直接安装在转盘的二个顶丝上，适用于多种型号的钻机。
转盘扭矩监测仪主要由测力传感器、放大器、模数转换（A／D）器、单板机等组成，其测力传感器通过滤波器与放大器相接，放大器输出端与模数转换（A／D）器相联，放大后地信号经单板机处理，单板机还通过数模转换（D／A）器分别与数字显示表、井台指针显示表，曲线记录仪，报警器相联。
转盘扭矩监测仪的测力传感器采用电阻应变测量桥路式，其激励电压通过屏蔽电缆与桥路二输入端相接，输出信号通过屏蔽电缆与模数转换（A／D）器相接，反馈电压通过比例放大器输出作为ADC的基准电压。
转盘扭矩监测仪的滤波器是由电阻、电容及跟随器组成的低通滤波电路，其截止频率为2－4Hz。
本实用新型采用应变式测力传感器直接通过电阻桥路输出毫伏信号，测量精度高，不存在零点漂移的现象，传感器体积小，可直接装在转盘的二个顶丝上，安装操作极为简单，并且具有时钟显示、数字打印、井台指针显示表、曲线记录仪、报警器等多项功能，当发生异常时，能及时提醒司钻采取措施，防止事故的恶化，用于多种型号的钻机效果良好。
本实用新型附图说明如下：
图1为转盘扭矩监测仪前面板图
图2为转盘扭矩监测仪后面板图
图3为转盘扭矩监测仪方框图
图4为测力传感器及模数转换（A／D）器比例反馈原理图
图5为滤波器电路图
图6为放大器电路图
图7为报警器电路
图8为测力传感器结构图
图9为测力传感器安装图
以下结合附图详细说明。
转盘扭矩监测仪前面板（如图1）上设有开关K1、K2、K3、K4，K1为正常工作开关，K2为调限开关，K3为声停开关，K4为转盘扭矩仪电源总开关；正常指示灯、报警指示灯、时钟显示器21、键盘20、调限电位器及扭矩数字显示表23。
后面板（如图2）设有报警喇叭28、测力传感器插孔（测1、测2）、井台显示表插孔（井显）、曲线记录仪插孔（记录）及电源插座。
转盘扭矩监测仪（如图3）由传感器6、7采集信号，通过电缆8输入滤波器14、15，滤波后的信号进入放大器16、17，然后经模数转换（A／D）器18进入Z80单板机19处理，单板机19由键盘20控制并连接时钟显示器21、微型打印机22，单板机19处理后的信号还通过数模转换（D／A）器25分别与扭矩数字显示表23，井台指针显示表26、曲线记录仪24、报警器27连通。
转盘扭矩监测仪的一次表（测力传感器）采用电阻应变测量桥路式（如图4），二次表提供的激励电压V通过电缆与传感器的测量桥路二输入端相接，输出直流毫伏信号通过滤波放大电路Km，经模数转换（A／D）器18输出Px到单板机处理，因为测力传器测量桥路的输入阻抗只有几百欧姆，信号电缆有几十米，测量桥路二输入端的电压随环境温度的变化而变化，给测量带来误差，故采用比例反馈式模数变换技术，反馈电压通过比例放大器Kn输出作为ADC的基准电压，ADC的基准电压随之变化，补偿了环境温度变化带来的测量误差。
转盘扭矩监测仪滤波器（如图5）由电阻R1、R2和电容C1、C2和集成运放IC1组成跟随器二阶低通滤波电路，其主要是消除各种干扰，（如瞬间冲击及各种电磁干扰），设置滤波器14的截止频率为2－4Hz。
转盘扭矩监测仪信号放大器（如图6）由集成运放IC2、IC3、IC4和电阻R3～R15组成，IC2、IC3构成前置一级放大电路并分别串联电阻R6、R7连通二级放大电路IC4，输出V0与模数转换（A／D）器18连接。
转盘扭矩监测仪调限报警器电路（如图7），数模转换（D／A）器25输出的模拟扭矩电压值V02，一路通过K2与数字电压表（扭矩表）23相接，另一路与比较器IC5相接，IC5在正常情况下输出为负电压，二极管D1导通，如果超限，IC5输出为正电压，二极管D2导通，R18为BG1提供偏置电压，BG1导通，使时基电路NE555起振，输出信号驱动杨声器18产生声报警。调限电路由R16及调限电位器W1和开关K2，数字电压表组成，调限电位器W1可改变扭距报警上限。
转盘扭矩监测仪测力传感器外型结构如图8，它由轴头1、监测体2、引线盒3、监测体盖板4组成。
转盘扭矩监测仪安装如图9，测力传感器6、7分别安装在方转盘11二侧的顶丝上，同时通过顶丝给传感器6、7加一定的预应力（约20KN），使之能替代顶丝起到固定转盘的作用，另外，方转盘11与大梁13之间放入四对不锈钢滑片9，以减小由于方转盘11自重产生的摩擦力，输出信号通过电缆8送二次仪表10处理。
钻井施工时，单板机处理后的数据通过数模转换（D／A）器与井台显示表曲线记录仪，数字显示表（扭矩表）上，通过键盘可方便地设定开机时间，打印间段，结构系数等。