[實用新型]抽油機功率手持測試儀

無效

• 申請號: 201020658435.2
• 申請日: 2010-12-14
• 公開（公告）號: CN202066905U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 劉強;楊玉振;曲鑫;張峰;朱少華;鄒春雷
• 申請（專利權）人: 大慶百米馬流體控制系統有限公司
• 主分類號: G01R21/08
• 分類號: G01R21/08
• 代理公司: 大慶市遠東專利商標事務所 23202
• 代理人: 馬洪發

技術領域

本實用新型涉及一種智能功率測量儀表，確切地說它是一種抽油機功率手持測試儀。?

背景技術

目前，油田生產的舉升方式包括抽油機、螺桿泵、電泵等，其中游梁式抽油機是油田生產的主要設備，也是主要的電能消耗源之一，同時其利用效率很低，一般在30％左右，甚至更低。在游梁式抽油機的工作過程中，直接影響到其效能是抽油機的平衡。使游梁式抽油機處于平衡狀態運行,既可延長抽油機和電動機的使用壽命,又可節約大量電能。?

當前，判斷抽油機平衡度的常規方法是電流法，即利用鉗形電流表測出電動機在上下沖程中的電流峰值，,用兩者中的小者比大者,其比值作為平衡率,若比值≥85%，則認為抽油機平衡。這種抽油機平衡測試方法判斷抽油機的平衡度合格，有些情況下不能保證抽油機一定處于耗電最省的狀態，甚至是多耗電，出現這種現象的主要原因是：1.某些嚴重不平衡的油井，其下沖程（或上沖程）測得的最大電流是發電電流，但鉗形電流表測得的這一最大電流因無法判斷相位而不能判斷其是發電電流還是輸入電流，在這種狀態下用電流法測試評價的平衡度數值是合格的，但實際上是嚴重的不平衡。2.電流法是一種粗略的估計方法，誤差較大，它沒有考慮電流在整個上下沖程的變化情況，更沒有考慮功率在上下沖程中的變化情況。在實際操作中，由于在上下沖程中電流峰值所占的時間幅度窄，以及抽油機這種交變載荷導致電流持續不斷變動等因素的影響，測試人員僅靠目測時值很難讀取準確的數值。3.電流法從理論和實際操作上都存在著很大的缺陷，準確性較差，存在假象平衡的問題。?

另外由于近年來變頻控制系統越來越多地應用于采油工程領域，而傳統電參數測量儀表只能測試工頻，無法滿足變頻狀態下的測試，這導致使用變頻技術的抽油機功率難以得到準確的測量結果。?

發明內容

本實用新型旨在克服現有技術的不足，提供了一種抽油機功率手持測試儀，采用功率法測試抽油機平衡，解決了電流法測試抽油機平衡中出現的因無法判斷所測得的最大電流相位而無法判斷其是發電電流還是輸入電流，導致測試結果中出現假象平衡的問題，同時也提高了測試準確度。同時，霍爾傳感器技術還的應用解決了現有的抽油機功率監測儀無法在變頻狀態下對各項電參數的準確測量。?

本實用新型的抽油機功率手持測試儀，是在測試儀本體的一端設有鉗形口，在測試儀本體與鉗形口的連接處設有扳機，在測試儀本體上設有顯示屏、按鍵、USB接口和電源輸入插口，在測試儀內設有SD數據存儲卡和電路系統。?

作為本實用新型的進一步改進，所述的電路系統是由電流感應模塊，電流信號調整模塊，電壓隔離模塊，電壓信號調整模塊，AD采集模塊，按鍵輸入模塊，液晶顯示模塊，大容量存儲模塊和中央處理器構成，電流感應模塊經電流信號調整模塊與AD采集模塊連接、電壓隔離模塊經電壓信號調整模塊與AD采集模塊連接，AD采集模塊與中央處理器連接，液晶顯示模塊、按鍵輸入模塊和大容量存儲模塊均與中央處理器連接。?

作為本實用新型的進一步改進，電流感應模塊中的霍爾傳感器插座P3連接鉗形表中的霍爾傳感器，傳感器供電由V+進入，經傳感器內部由QK輸出，在輸出線路上串聯了電位器R3，當有電流輸入時，鏈接在P3的霍爾傳感器感應出電壓，經P3的3,7腳的abc-和R3的abc+輸出。?

作為本實用新型的進一步改進，電流感應模塊的感應信號經U4的1,4腳進入U4，由7腳輸出，通過R7電位器調節U4芯片的放大倍數，U4放大后的信號經R18,C18的RC低通濾波后去除高頻信號，信號由R18左側進入右側輸出，高頻信號經C18上端流入C18下端，低頻信號則繼續傳遞到U6A的3腳，再通過U6A電壓跟隨器增強輸出能力，信號由U6A的3腳進入1腳輸出，C9、C10、C11、C13是電源濾波電容，高頻信號經C10,C13流入大地，低頻信號經C9,C11流入大地，為U4提供穩定電源。?

作為本實用新型的進一步改進，放大的電流信號經濾波進入R16,信號經R16、R17、C17、C12、U6B組成有源2階低通濾波和R19,C19組成的無源低通濾波系統對采集到的信號進行3級低通濾波，進入AD采集模塊；C22,C20,C29,C21為電源濾波電容，高頻信號經C22,C20流入大地，低頻信號經C29,C21流入大地，為U6B提供電源。?

作為本實用新型的進一步改進，所述的AD采集模塊，CPU采用的I2C總線是由數據線SDA和時鐘SCL構成的串行總線構成。?