[實(shí)用新型]一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120457145.6
• 申請(qǐng)日: 2011-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202329895U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢東杰;潘沖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海神開(kāi)石油化工裝備股份有限公司;上海神開(kāi)石油設(shè)備有限公司;上海神開(kāi)石油科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01L3/24
• 分類(lèi)號(hào): G01L3/24
• 代理公司: 上海信好專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種物體荷重信號(hào)、位移信號(hào)的采集的裝置，具體涉及一種用于采集采油場(chǎng)抽油機(jī)光桿做功情況的裝置。

背景技術(shù)

目前，油田使用的大多為游梁式抽油機(jī)，其工作時(shí)電動(dòng)機(jī)將高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)皮帶和減速箱傳給曲柄軸，帶動(dòng)曲柄作低速運(yùn)動(dòng)。曲柄通過(guò)連桿經(jīng)橫梁帶動(dòng)游梁作上下擺動(dòng)，掛在驢頭上的懸繩器帶動(dòng)抽油桿作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。為了適應(yīng)采油技術(shù)的發(fā)展，在石油采集過(guò)程中，油田抽油機(jī)的抽油桿的功圖的測(cè)量方法通常為拉繩式，其安裝維護(hù)都不方便。其余的采用激光，超聲波測(cè)距則對(duì)電源功耗要求較大，無(wú)法適應(yīng)井場(chǎng)長(zhǎng)期工作，設(shè)備成本高維護(hù)成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置，能夠及時(shí)有效的采集抽油機(jī)抽油過(guò)程中抽油桿的荷重與位移信號(hào)，并具有防水、防盜、防塵、裝卸方便等特點(diǎn)，采用了太陽(yáng)能電池板、極低功耗的加速度傳感器，使功圖的測(cè)量簡(jiǎn)單又精準(zhǔn)，設(shè)備安裝便捷、使用方便、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置，其特點(diǎn)是，該裝置包含：

設(shè)置在抽油機(jī)上的傳感器單元；

設(shè)置在抽油機(jī)的抽油桿上的激光標(biāo)定單元；

上述的傳感器單元包含載荷傳感器，固定在載荷傳感器上的外罩，架設(shè)在外罩頂面上的太陽(yáng)能電池板，夾設(shè)在外罩頂面與太陽(yáng)能電池板之間的第一電池，設(shè)置在外罩底部的天線(xiàn)，以及設(shè)置在外罩內(nèi)的電路模塊；

上述的載荷傳感器固定在抽油機(jī)上；載荷傳感器上設(shè)有通孔，抽油桿套設(shè)在載荷傳感器的通孔中；

太陽(yáng)能電池板的輸出端與第一電池電路連接；

上述的激光標(biāo)定單元包含底座，分別設(shè)置在底座上的激光傳感器、升壓電路和第二電池，以及通過(guò)連桿連接底座的抽油桿固定片；

該抽油桿固定片固定在抽油桿上。

上述的電路模塊包含：

單片機(jī)；

與單片機(jī)的輸入端電路連接的存儲(chǔ)器、時(shí)鐘芯片、整形電路；

與單片機(jī)的輸入端電路連接的載荷信號(hào)放大電路，其輸入端電路連接載荷傳感器；

與單片機(jī)的輸入端電路連接的激光信號(hào)放大電路，其輸入端電路連接激光傳感器；

與單片機(jī)的輸出端電路連接的無(wú)線(xiàn)通訊模塊，其輸出端電路連接所述的天線(xiàn)；?

連接整形電路輸入端的濾波隔直電路；

連接濾波隔直電路輸入端的加速度傳感器；以及，

電源變換電路，其輸入端電路連接上述的第一電池；其輸出端電路連接單片機(jī)、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘芯片、整形電路、載荷信號(hào)放大電路、激光信號(hào)放大電路、無(wú)線(xiàn)通訊模塊、濾波隔直電路、加速度傳感器。

上述的第二電池的輸出端電路連接升壓電路；該升壓電路的輸出端電路連接激光傳感器。

上述的底座的各個(gè)頂角上設(shè)有垂直調(diào)整螺母。

上述的太陽(yáng)能電池板相對(duì)于水平面設(shè)有15°的夾角。

上述的第一電池和第二電池采用可充放電鋰電池。

本實(shí)用新型的傳感器單元和激光標(biāo)定單元安裝于抽油機(jī)，安裝完成后裝置啟動(dòng)，加速度傳感器測(cè)得的加速度信號(hào)經(jīng)濾波整形后得到脈沖信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)結(jié)合激光標(biāo)定單元的激光信號(hào)，記錄了抽油桿從起點(diǎn)至起點(diǎn)的位移信號(hào)的變化，標(biāo)定完成后取下激光標(biāo)定單元。

荷載傳感器采集載荷信號(hào)，經(jīng)荷載信號(hào)放大電路放大后傳輸至單片機(jī)，單片機(jī)采集載荷信號(hào)，采集完的信號(hào)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中。功圖測(cè)量完畢后可通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊模塊將測(cè)量結(jié)果發(fā)送至后續(xù)設(shè)備，根據(jù)位移信號(hào)與載荷信號(hào)繪制功圖。

本實(shí)用新型一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，采用太陽(yáng)能電池板加鋰電池的方式進(jìn)行供電，使該裝置安裝便捷、并滿(mǎn)足節(jié)能要求；

采用無(wú)線(xiàn)通訊模塊進(jìn)行控制與數(shù)據(jù)傳輸，使該裝置組網(wǎng)方便，節(jié)約有色金屬資源；

采用加速度傳感器測(cè)量抽油桿上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度方向的改變點(diǎn)，從而測(cè)定抽油桿的上下運(yùn)動(dòng)周期，該電路簡(jiǎn)單實(shí)用；

采用激光測(cè)距標(biāo)定單元對(duì)抽油桿上下運(yùn)動(dòng)的行程進(jìn)行精確測(cè)定即精確測(cè)定做功位移，該單元在標(biāo)定完成后即可取下，使用簡(jiǎn)單、測(cè)量精準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置的傳感器單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置的傳感器單元的仰視圖；

圖3為本實(shí)用新型一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置的傳感器單元的安裝示意圖；

圖4為本實(shí)用新型一種采油場(chǎng)抽油機(jī)功圖測(cè)量裝置的激光標(biāo)定單元的結(jié)構(gòu)示意圖；