非承載式抽油機井工況測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種非承載式抽油機井工況測試裝置，包括檢測裝置、無線發(fā)射裝置和太陽能供電裝置，檢測裝置、無線發(fā)射裝置和太陽能供電裝置安裝在抽油機的游梁上端面，檢測裝置包括應力傳感芯片、溫度傳感芯片、傾角傳感芯片、信號調整芯片、主控單片機、金屬罩和彈性敏感體，應力傳感芯片、溫度傳感芯片、傾角傳感芯片、信號調整芯片和主控單片機順序粘接在彈性敏感體上，并用金屬罩封裝，彈性敏感體通過螺栓固定在游梁的中軸承部位上；太陽能供電裝置為檢測裝置和無線發(fā)射裝置供電。該裝置實現了自動測試功圖并將功圖信息實時無線傳輸到數據監(jiān)控服務器的功能，達到了儀器長期穩(wěn)定運行、便于安裝維護和技術人員及時掌握抽油機工作狀況的效果。
【專利說明】非承載式抽油機井工況測試裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種非承載式抽油機工況測試裝置，屬于采油工程測試設備【技術領域】。

【背景技術】
[0002]游梁式抽油機采油系統(tǒng)是陸上油田主要的機械采油設備，示功圖測試技術是獲得游梁式抽油機井載荷工況信息的最常用手段。目前普遍使用人工定期測量示功圖的方法，該方法的不足之處在于定期測試間隔時間長，不能連續(xù)反映抽油井工況變化；啟、停機操作繁瑣，易對設備產生不良沖擊。
[0003]ZL200920017717.1公開了一種即插式油井載荷傳感器，由U形開口體、傳感器承壓頭、螺紋盲孔、螺栓套管組成，該載荷傳感器安裝在抽油機光桿上，屬于全時段帶載荷檢測，容易損壞。期刊《石油機械》2003年第31卷第8期文獻“示功儀無線傳輸傳感器的研制與應用”所述的測試方法也是將載荷傳感器安裝在上下懸繩器夾板，屬于承載式測試，容易發(fā)生變形和損壞，裝置無線傳輸距離僅為10米，只能了解單井的工作狀況，并且需要定期更換電池。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的主要目的是解決現有的承載式示功圖自動測試裝置的傳感器容易受作業(yè)施工影響，長期承載運行儀器精度易降低、易損耗等問題，提供一種非承載式抽油機井工況測試裝置。
[0005]本實用新型通過以下技術方案加以實現:
[0006]本實用新型由檢測裝置、無線發(fā)射裝置和太陽能供電裝置組成，檢測裝置、無線發(fā)射裝置和太陽能供電裝置安裝在抽油機的游梁上端面，檢測裝置由應力傳感芯片、溫度傳感芯片、傾角傳感芯片、信號調整芯片、主控單片機、金屬罩和彈性敏感體組成，應力傳感芯片、溫度傳感芯片、傾角傳感芯片、信號調整芯片和主控單片機順序粘接在彈性敏感體上，并使用金屬罩封裝，彈性敏感體通過螺栓固定在游梁的中軸承部位上；太陽能供電裝置為檢測裝置和無線發(fā)射裝置供電。
[0007]本實用新型的有益效果是:通過檢測游梁應變和傾角來測試游梁抽油機井示功圖的方法，實現了自動測試功圖并將功圖信息實時無線傳輸到數據監(jiān)控服務器的功能，達到了儀器長期穩(wěn)定運行、便于安裝維護和技術人員及時掌握抽油機工作狀況的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的安裝位置示意圖。
[0009]圖2是本實用新型的信號連接示意圖。
[0010]圖3是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0011]如圖所示，本實用新型由檢測裝置2、無線發(fā)射裝置3和太陽能供電裝置4組成，檢測裝置2、無線發(fā)射裝置3和太陽能供電裝置4安裝在抽油機的游梁I上端面，檢測裝置2由應力傳感芯片5、溫度傳感芯片6、傾角傳感芯片7、信號調整芯片8、主控單片機9、金屬罩10和彈性敏感體11組成，應力傳感芯片5、溫度傳感芯片6、傾角傳感芯片7、信號調整芯片8和主控單片機9順序粘接在彈性敏感體11上，并使用金屬罩10封裝，彈性敏感體11通過螺栓12固定在游梁I的中軸承部位上；太陽能供電裝置4為檢測裝置2和無線發(fā)射裝置3供電。
[0012]所述應力傳感芯片5為兩到四片，且橫向平行排列。
[0013]所述彈性敏感體11為兩端梯形、中間矩形的金屬薄片結構，能夠敏感感應受力變化，結構穩(wěn)定。
[0014]首先通過監(jiān)控服務器設定檢測裝置4中主控單片機9的測試時間間隔，再將本實用新型安裝在游梁I上。工作時，游梁I的載荷發(fā)生變化引起應力傳感芯片5產生彈性應變，進而導致電阻變化，信號調整芯片8將電阻變化轉換為電流信號，并傳輸到主控單片機9內的A/D轉換器內。溫度傳感芯片6、傾角傳感芯片7分別將游梁I上的溫度信號、傾角信號傳輸到主控單片機9內的A/D轉換器內，主控單片機9內的A/D轉換器分別將電流信號、溫度信號和傾角信號轉換成數字信號。主控單片機9根據預先設置的程序將應變數據和傾角數據轉換成抽油機基準示功圖，再將溫度數據作為游梁I受環(huán)境溫度影響產生的伸縮變化量的修正值，對所得基準示功圖按照設定程序進行補償修正，得到準確示功圖。無線發(fā)射裝置3通過無線網絡將顯示數據及示功圖定時發(fā)送到監(jiān)控服務器，供終端用戶查看、分析，從而可以遠程掌握抽油機的工作狀況，節(jié)省了大量人力物力。
【權利要求】
1.非承載式抽油機工況測試裝置，由檢測裝置(2)、無線發(fā)射裝置(3)和太陽能供電裝置⑷組成，檢測裝置(2)、無線發(fā)射裝置(3)和太陽能供電裝置⑷安裝在抽油機的游梁(I)上端面，檢測裝置(2)由應力傳感芯片(5)、溫度傳感芯片(6)、傾角傳感芯片(7)、信號調整芯片(8)、主控單片機(9)、金屬罩(10)和彈性敏感體(11)組成，應力傳感芯片(5)、溫度傳感芯片(6)、傾角傳感芯片(7)、信號調整芯片(8)和主控單片機(9)順序粘接在彈性敏感體(11)上，并使用金屬罩(10)封裝，彈性敏感體(11)通過螺栓(12)固定在游梁(I)的中軸承部位上；太陽能供電裝置(4)為檢測裝置(2)和無線發(fā)射裝置(3)供電。
2.根據權利要求1所述的非承載式抽油機工況測試裝置，其特征是:所述應力傳感芯片(5)為兩到四片，且橫向平行排列。
3.根據權利要求1所述的非承載式抽油機工況測試裝置，其特征是:所述彈性敏感體(II)為兩端梯形、中間矩形的金屬薄片結構，能夠敏感感應受力變化，結構穩(wěn)定。
【文檔編號】G01D21/02GK203931145SQ201420286938
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】褚萬泉, 呂晶, 劉安, 張佳林, 齊紅玉, 李宗芳, 游靜 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技術研究院