專利名稱:基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉一種基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置，它由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元、示功圖計(jì)算單元和數(shù)據(jù)接口組成，所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元包括電參數(shù)測(cè)試儀和編碼器；電參數(shù)測(cè)試儀安裝在電機(jī)的電源輸入端，測(cè)試電機(jī)的輸入功率；編碼器安裝在支架軸上，測(cè)試游梁的擺角；電參數(shù)測(cè)試儀與變編碼器通過(guò)總線與示功圖計(jì)算單元相連；示功圖計(jì)算單元通過(guò)數(shù)據(jù)接口與外部設(shè)備相連；外部設(shè)備根據(jù)懸點(diǎn)力f和位移量s的對(duì)應(yīng)關(guān)系繪制出抽油機(jī)懸點(diǎn)示功圖并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。所述示功圖計(jì)算單元由RS485現(xiàn)場(chǎng)通訊總線、DSP信號(hào)處理模塊、顯示操作盒組成。本實(shí)用新型無(wú)需載荷傳感器，安裝簡(jiǎn)單，能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、方便的在線測(cè)量游梁式抽油機(jī)的示功圖。
【專利說(shuō)明】
基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉一種基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置，屬于機(jī)械測(cè)試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]示功圖是判斷油井工作狀態(tài)重要手段，尤其可以判斷井下的狀況?，F(xiàn)有通過(guò)載荷傳感器來(lái)測(cè)量光桿載荷的技術(shù)，但由于受到載荷傳感器易老化、使用壽命短以及人為破壞嚴(yán)重等限制而沒(méi)有很好的應(yīng)用效果，另外因?yàn)槭竟D直接測(cè)量是定期測(cè)量，所以不能及時(shí)知道抽油機(jī)的運(yùn)行狀況、油井下面的液面狀況、光桿載荷變化等現(xiàn)象，這樣抽油機(jī)得不到及時(shí)維護(hù)，影響產(chǎn)油量，浪費(fèi)能源。本裝置無(wú)需安裝載荷傳感器，選取抽油機(jī)上容易直接測(cè)量的電機(jī)功率和游梁擺動(dòng)角度間接轉(zhuǎn)化出抽油機(jī)示功圖，便于實(shí)現(xiàn)示功圖的方便、準(zhǔn)確、在線測(cè)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無(wú)需載荷傳感器的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置，實(shí)現(xiàn)示功圖的方便、準(zhǔn)確、在線測(cè)量。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0005]本實(shí)用新型基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置，由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元、示功圖計(jì)算單元和數(shù)據(jù)接口組成。所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元包括電參數(shù)測(cè)試儀和編碼器；電參數(shù)測(cè)試儀安裝在電機(jī)的電源輸入端，測(cè)試電機(jī)的輸入功率；編碼器安裝在支架軸上，測(cè)試游梁的擺角；電參數(shù)測(cè)試儀與編碼器通過(guò)總線與示功圖計(jì)算單元相連；示功圖計(jì)算單元計(jì)算出懸點(diǎn)載荷f ;示功圖計(jì)算單元通過(guò)數(shù)據(jù)接口與外部設(shè)備相連；外部設(shè)備根據(jù)懸點(diǎn)力f和位移量s的對(duì)應(yīng)關(guān)系繪制出抽油機(jī)懸點(diǎn)示功圖并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。
[0006]所述示功圖計(jì)算單元由RS485現(xiàn)場(chǎng)通訊總線、DSP信號(hào)處理模塊、顯示操作盒組成；RS485現(xiàn)場(chǎng)通訊總線用于DSP信號(hào)處理模塊連接抽油機(jī)電參數(shù)測(cè)試儀和編碼器，通過(guò)ModBus通訊協(xié)議，DSP信號(hào)處理模塊能夠存取電參數(shù)測(cè)試儀和編碼器的數(shù)據(jù)；DSP信號(hào)處理模塊由TMS320F2812DSP及外圍器件組成；顯示操作盒由Icd顯示器，按鍵組成，完成信息顯示，參數(shù)輸入功能。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:無(wú)需使用載荷傳感器，測(cè)量容易獲得的電機(jī)的輸入功率間接計(jì)算出抽油機(jī)的懸點(diǎn)載荷，便于實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量和記錄；可以利用示功圖對(duì)抽油機(jī)的抽汲參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以提高柱塞泵的充滿度，也可以基于連續(xù)測(cè)量的示功圖實(shí)現(xiàn)油井產(chǎn)液量計(jì)量。安裝簡(jiǎn)單，能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、方便的在線測(cè)量游梁式抽油機(jī)的示功圖。

【附圖說(shuō)明】

[0008]圖1為本實(shí)用新型基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)量裝置的示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型的編碼器安裝示意圖；
[0010]圖3為圖2中的局部放大圖。
[0011]圖中:1.編碼器，2.磁鋼，3.支架軸，4.游梁，5.轉(zhuǎn)軸，6.電機(jī)，7.電參數(shù)測(cè)試儀。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作具體描述:
[0013]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置，由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元、示功圖計(jì)算單元和數(shù)據(jù)接口組成。所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元包括電參數(shù)測(cè)試儀7和編碼器I ;電參數(shù)測(cè)試儀7安裝在電機(jī)6的電源輸入端，測(cè)試電機(jī)6的輸入功率；編碼器I安裝在支架軸3上，測(cè)試游梁4的擺角；電參數(shù)測(cè)試儀7與編碼器I通過(guò)總線與示功圖計(jì)算單元相連；示功圖計(jì)算單元計(jì)算出懸點(diǎn)載荷f ;示功圖計(jì)算單元通過(guò)數(shù)據(jù)接口與外部設(shè)備相連；外部設(shè)備根據(jù)懸點(diǎn)力f和位移量s的對(duì)應(yīng)關(guān)系繪制出抽油機(jī)懸點(diǎn)示功圖并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。所述編碼器I內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸5與磁鋼2相連，磁鋼2與支架軸3末端相連，編碼器I的外殼通過(guò)支架與游梁4相連。
[0014]本裝置的工作過(guò)程包括安裝在電機(jī)6的電源輸入端的電參數(shù)測(cè)試儀7，測(cè)試電機(jī)6的輸入功率P;編碼器I內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸5通過(guò)磁鋼2與支架軸3相連，編碼器I的外殼通過(guò)支架與游梁4相連，測(cè)試游梁4的擺角α ;電參數(shù)測(cè)試儀7與編碼器I通過(guò)總線與示功圖計(jì)算單元相連，游梁4的擺角α、電機(jī)6的輸入功率P通過(guò)數(shù)據(jù)總線或無(wú)線通訊輸入到示功圖計(jì)算單元；示功圖計(jì)算單元根據(jù)“功率損耗法”計(jì)算出懸點(diǎn)載荷f和位移s ;示功圖計(jì)算單元通過(guò)數(shù)據(jù)接口與外部設(shè)備相連；外部設(shè)備根據(jù)懸點(diǎn)力f和位移量s的對(duì)應(yīng)關(guān)系繪制出抽油機(jī)懸點(diǎn)示功圖并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。
【權(quán)利要求】
1.基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置，由現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元、示功圖計(jì)算單元和數(shù)據(jù)接口組成，所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元包括電參數(shù)測(cè)試儀(7)和編碼器(I);電參數(shù)測(cè)試儀(7)安裝在電機(jī)(6)的電源輸入端，測(cè)試電機(jī)(6)的輸入功率；編碼器(I)安裝在支架軸(3)上，測(cè)試游梁(4)的擺角；電參數(shù)測(cè)試儀(7)與編碼器(I)通過(guò)總線與示功圖計(jì)算單元相連；示功圖計(jì)算單元計(jì)算出懸點(diǎn)載荷f ;示功圖計(jì)算單元通過(guò)數(shù)據(jù)接口與外部設(shè)備相連；外部設(shè)備根據(jù)懸點(diǎn)力f和位移量s的對(duì)應(yīng)關(guān)系繪制出抽油機(jī)懸點(diǎn)示功圖并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示；所述編碼器(I)內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸(5)與磁鋼(2)相連，磁鋼(2)與支架軸(3)末端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電功率的游梁式抽油機(jī)示功圖間接測(cè)試裝置，其特征在于，編碼器(I)的外殼通過(guò)支架與游梁(4)相連。
【文檔編號(hào)】E21B47-008GK204299565SQ201420775593
【發(fā)明者】鐘功祥, 蔣林, 呂治忠, 彭彩珍, 張洋, 蔣曉波 [申請(qǐng)人]西南石油大學(xué)