[發明專利]抽油機示功圖的獲取系統和方法

有效

• 申請號: 201910565779.4
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110295884B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王力偉;王星;劉勁松
• 申請（專利權）人: 北京訊騰智慧科技股份有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B44/04;G01L3/24;G06Q50/02
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 賈耀梅

本發明提供了一種抽油機示功圖的獲取系統和方法，所述系統包括：載荷傳感器，載荷傳感器用于采集抽油機光桿的載荷；加速度傳感器，加速度傳感器用于采集抽油機的抽油桿的加速度；控制器，控制器用于接收抽油機光桿的載荷和加速度傳感器采集的抽油桿的加速度，并根據加速度傳感器采集的抽油桿的加速度計算得到抽油桿的位移；上位機，上位機用于通過與控制器之間的通信連接接收抽油機光桿的載荷和抽油桿的位移，并根據抽油機光桿的載荷和抽油桿的位移生成示功圖。本發明能夠方便準確地獲取到抽油機示功圖中的位移數據，從而所獲取到的示功圖能夠準確地反映出抽油機的工況。

技術領域

本發明涉及抽油機技術領域，具體涉及一種抽油機示功圖的獲取系統和一種抽油機示功圖的獲取方法。

背景技術

反映抽油機懸點載荷隨其位移變化規律的圖形稱為光桿(地面)示功圖，它是示功儀在抽油機一個抽吸周期內測取的封閉曲線。目前大多通過繩隨抽油桿移動而測量出油桿移動距離。但是在實際使用中，繩常因多次使用而損壞。為了解決上述技術問題，相關技術通過采用紅外激光進行測距，而紅外激光存在準確度低等問題。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種抽油機示功圖的獲取系統和方法，能夠方便準確地獲取到抽油機示功圖中的位移數據，從而所獲取到的示功圖能夠準確地反映出抽油機的工況。

本發明采用的技術方案如下：

一種抽油機示功圖的獲取系統，包括：載荷傳感器，所述載荷傳感器用于采集所述抽油機光桿的載荷；加速度傳感器，所述加速度傳感器用于采集所述抽油機的抽油桿的加速度；控制器，所述控制器用于接收所述抽油機光桿的載荷和所述加速度傳感器采集的所述抽油桿的加速度，并根據所述加速度傳感器采集的所述抽油桿的加速度計算得到所述抽油桿的位移；上位機，所述上位機用于通過與所述控制器之間的通信連接接收所述抽油機光桿的載荷和所述抽油桿的位移，并根據所述抽油機光桿的載荷和所述抽油桿的位移生成示功圖。

所述的抽油機示功圖的獲取系統還包括：輔助加速度傳感器，所述輔助加速度傳感器用于采集所述抽油機的抽油桿的加速度，所述控制器用于計算所述加速度傳感器與所述輔助加速度傳感器所采集的加速度的差值，如果所述差值的絕對值大于預設值，則所述控制器判定所述抽油桿損壞；如果所述差值的絕對值小于等于所述預設值，則所述控制器計算所述加速度傳感器與所述輔助加速度傳感器所采集的加速度的均值，并根據所述均值計算得到所述抽油桿的位移。

所述抽油桿包括桿頭，所述桿頭包括外螺紋接頭、卸荷槽、推成面臺肩、扳手方頸、凸緣和圓弧過渡區。

所述加速度傳感器設置于所述圓弧過渡區內部，所述輔助加速度傳感器設置于所述外螺紋接頭內部。

所述控制器包括型號為MSP430F1611的主控芯片。

所述的抽油機示功圖的獲取系統還包括：無線模塊，所述控制器通過所述無線模塊與所述上位機建立無線通信連接。

所述的抽油機示功圖的獲取系統還包括：電源模塊，所述電源模塊分別對所述載荷傳感器、所述加速度傳感器、所述控制器、所述輔助加速度傳感器和所述無線模塊進行供電。

一種抽油機示功圖的獲取方法，包括：通過載荷傳感器采集所述抽油機光桿的載荷；通過加速度傳感器采集所述抽油機的抽油桿的加速度；根據所述加速度傳感器采集的所述抽油桿的加速度計算得到所述抽油桿的位移；根據所述抽油機光桿的載荷和所述抽油桿的位移生成示功圖。

所述的抽油機示功圖的獲取方法還包括：通過輔助加速度傳感器采集所述抽油機的抽油桿的加速度；計算所述加速度傳感器與所述輔助加速度傳感器所采集的加速度的差值；如果所述差值的絕對值大于預設值，則判定所述抽油桿損壞；如果所述差值的絕對值小于等于所述預設值，則計算所述加速度傳感器與所述輔助加速度傳感器所采集的加速度的均值，并根據所述均值計算得到所述抽油桿的位移。

本發明的有益效果：