[發明專利]太陽能一體化光桿示功圖采集裝置及其方法

在審

• 申請號: 202011176183.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112433223A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 辛宏;甘慶明;羅聰英;梁毅;周楊帆;韓二濤;趙春
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01S17/48
• 分類號: G01S17/48;E21B47/00;H02J7/35
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張馳

1.太陽能一體化光桿示功圖采集裝置，其特征在于：它包括用于采集抽油機的懸點載荷和懸點位移的油井傳感器組（1），所述油井傳感器組（1）將采集的油井數據傳輸至A/D轉換模塊（2），A/D轉換模塊（2）的輸出端連接于單片機（3），單片機（3）通過無線數傳模塊（16）傳輸油井數據至上位機；

其中油井傳感器組（1）由與其連接的太陽能供電模塊（4）提供電源。

2.如權利要求1所述的太陽能一體化光桿示功圖采集裝置，其特征在于：所述油井傳感器組（1）包括采集懸點位移的激光測距模塊（5）和采集懸點載荷的載荷傳感器（6），兩個傳感器集成安裝于抽油機的懸繩器和油桿卡子之間，且激光測距模塊（5）和載荷傳感器（6）均連接于同步采樣器的輸入端，同步采樣器的輸出端連接于A/D轉換模塊（2）。

3.如權利要求2所述的太陽能一體化光桿示功圖采集裝置，其特征在于：所述激光測距模塊（5）的激光發射器正對油井井口，油井井口可安裝激光反射板，激光發射器對準激光反射板發射激光脈沖，激光脈沖經激光反射板被反射至激光測距模塊（5），并被激光測距模塊（5）的激光接收器接收。

4.如權利要求2所述的太陽能一體化光桿示功圖采集裝置，其特征在于：所述太陽能供電模塊（4）和油井傳感器組（1）在集成封裝為一體后安裝于抽油機的懸繩器和油桿卡子之間，太陽能供電模塊（4）至少包括依次電連接的太陽能電池板（7）、充電管理電路（8）、鋰電池（9）和電源管理電路（10），其中電源管理電路（10）連接于激光測距模塊（5）和載荷傳感器（6）。

5.如權利要求1或2所述的太陽能一體化光桿示功圖采集裝置，其特征在于：所述A/D轉換模塊（2）的輸入端連接有高精度基準源（11）。

6.如權利要求1所述的太陽能一體化光桿示功圖采集裝置，其特征在于：所述單片機（3）至少具有USB接口（12）和RS232通訊口（13），還具有RTC時鐘（14）和32K緩存器（15）。

7.太陽能一體化光桿示功圖采集方法，其特征在于，至少包括如權利要求1～6中任一權利要求所述的太陽能一體化光桿示功圖采集裝置，采集方法具體包括如下步驟：

將集成封裝為一體的太陽能供電模塊（4）和油井傳感器組（1）可拆卸地安裝于抽油機的懸繩器和油桿卡子之間，確保油井傳感器組（1）隨懸繩器上下運動；

A/D轉換模塊（2）、單片機（3）和無線數傳模塊（16）封裝于控制柜內；

油井傳感器組（1）采集目標油井的懸點載荷和懸點位移，懸點載荷和懸點位移作為模擬信號被A/D轉換模塊（2）轉換為數字信號，發送至單片機（3），在單片機（3）內生成光桿示功圖，光桿示功圖通過無線數傳模塊（16）發送至上位機。