[實用新型]一種風能供電的載荷位移一體化傳感器裝置

有效

• 申請號: 201822097549.3
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN209342140U
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 汪長海;張妮妮
• 申請（專利權）人: 北京安控科技股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 盧業強

本實用新型公開一種風能供電的載荷位移一體化傳感器裝置。所述裝置包括：風能供電模塊，DC?DC電源模塊，中央處理單元，加速度傳感器，載荷傳感器，載荷信號調理電路；風能供電模塊包括依次相連的風力發電機、充電控制器和蓄電池組；載荷傳感器輸出的載荷信號經載荷信號調理電路后輸入至中央處理單元；加速度傳感器輸出的加速度信號輸入至中央處理單元，中央處理單元對加速度信號進行二重積分得到位移信號。本實用新型實現了載荷傳感器和位移傳感器的一體化，解決了因載荷傳感器和加速度傳感器獨立安裝采集不同步導致誤差增大的問題；能夠利用風能為所述裝置供電，解決了電池供電待機時間短、電纜供電容易因搖擺出現故障等問題。

技術領域

本實用新型屬于傳感器技術領域，具體涉及一種風能供電的載荷位移一體化傳感器裝置。

背景技術

隨著科學的不斷進步，用于油井產油量計量的功圖法油井計量系統正朝著微型化、智能化、數字化、網絡化和多功能化的方向發展，對油井遠程在線自動監測計量性能及數據采集的準確性和實時性提出了更高的要求。

功圖一般通過對由載荷傳感器和加速度傳感器獲得的載荷數據和加速度數據進行處理獲得。載荷傳感器和加速度傳感器一般獨立安裝，這種安裝方式存在因采集不同步導致誤差增大的問題。另一方面，傳統的載荷傳感器一般采用電池供電和電纜供電兩種方式。由于載荷傳感器安裝在抽油機懸繩器上，工作時電纜不斷搖擺，很容易造成電纜中芯線斷路或焊點松動等故障；而采用電池供電時，由于電池待機時間短，不能滿足傳感器24小時不間斷工作的能耗需求，需要定期更換電池，成本高，而且載荷傳感器安裝在抽油機懸繩器部位，與地面有一定的高度，更換電池不方便。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提出一種風能供電的載荷位移一體化傳感器裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種風能供電的載荷位移一體化傳感器裝置，包括：風能供電模塊，DC-DC 電源模塊，中央處理單元，加速度傳感器，載荷傳感器，載荷信號調理電路。風能供電模塊包括依次相連的風力發電機、充電控制器和蓄電池組。風能供電模塊的一路輸出為載荷傳感器供電，另一路輸出經DC-DC電源模塊后為中央處理單元、加速度傳感器和載荷信號調理電路供電；載荷傳感器輸出的載荷信號經載荷信號調理電路后輸入至中央處理單元；加速度傳感器輸出的加速度信號輸入至中央處理單元，中央處理單元對加速度信號進行二重積分得到位移信號。

進一步地，所述DC-DC電源模塊、中央處理單元、載荷信號調理電路和加速度傳感器安裝在一塊電路板上，所述電路板、蓄電池組、充電控制器和載荷傳感器安裝在一個殼體內，風力發電機安裝在所述殼體的上蓋上；所述殼體固定在抽油機懸繩器與鎖卡之間。

進一步地，所述蓄電池組輸出7.2V直流電壓，DC-DC電源模塊輸出3.3V 直流電壓。

進一步地，所述加速度傳感器為ADXL103型單軸加速度計。

進一步地，所述載荷傳感器為BK-6-150-901W型橋式壓力傳感器。

進一步地，所述載荷信號調理電路為INA333AIDGKR型放大器。

進一步地，所述中央處理單元主要由MSP430F1611IPM型微處理器組成。

進一步地，所述裝置還包括與中央處理單元相連的無線通信模塊。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：