載荷位移一體化無線示功儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種載荷位移一體化無線示功儀，包括外殼(1)、主板(2)、載荷傳感器(3)、加速度傳感器(4)、無線數據傳輸模塊(5)、電池(6)、天線(7)，所述加速度傳感器(4)、無線數據傳輸模塊(5)置于主板(2)之上，與所述電池(6)一起，位于外殼(1)的內部；所述載荷傳感器(3)固定連接于外殼(1)的下方；所述天線(7)位于外殼(1)的上方。本實用新型把載荷傳感器、加速度傳感器和無線數據傳輸模塊集成到一個小裝置內，體積小，方便安裝和維護；殼體采用金屬材料制作而成，增加了耐用性；采用加速度計算抽油機沖程的應用，使得位移、沖次量的計算和測量更加簡單實用。
【專利說明】載荷位移一體化無線示功儀
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油田地面抽油機功圖測試應用領域，特別涉及一種載荷位移一體化無線示功儀。
【背景技術】
[0002]示功圖是分析深井泵、抽油機與抽油桿工作狀態的重要手段。目前，油田現場測量抽油機示功圖的方法以傳統的拉線式為主，而拉線式測量沖程存在儀器笨重、斷頭率高、局部磨損嚴重、壽命短等不足；由于存在穿線孔，油污易通過此孔流入儀表內；安裝和拆除測試裝置勞動強度大；受到天氣、環境和其它因素的影響時，不能及時了解油井的狀況，對現場實際操作造成了很多不便。
[0003]為了克服傳統拉線式沖程手工現場測量方式的缺點，結合示功儀小型化、無繩化的發展趨勢，設計了一種基于加速度傳感器的便攜式示功儀。
【發明內容】
[0004]發明目的:提供一種載荷位移一體化無線示功儀，克服有線模擬量信號傳送的傳統模式的缺陷，提高測試可靠性和抗干擾能力。
[0005]技術方案:一種載荷位移一體化無線不功儀，包括外殼1、主板2、載荷傳感器3、加速度傳感器4、無線數據傳輸模塊5、電池6、天線7，所述加速度傳感器4、無線數據傳輸模塊5置于主板2之上,與所述電池6 —起,位于外殼I的內部；所述載荷傳感器3固定連接于外殼I的下方；所述天線7位于外殼I的上方；
[0006]所述示功儀可直接安裝到抽油機井口的光桿上，無須其他任何接線，體積小，方便安裝和維護，便于調試和更換元器件；
[0007]所述外殼I采用金屬材料制作而成，不怕撞擊，抗曬抗凍；在所述外殼I與所述載荷傳感器3之間設有密封圈，使得密封防水級別較高，增加了耐用性，適合油田上惡劣的環境;
[0008]所述示功儀將載荷傳感器3和加速度傳感器4集成在一起，用加速度傳感器4測位移、沖程、沖次、工作時率等參數，計算和測量更加簡單實用；
[0009]所述電池6采用一次性高能鋰亞電池，可靠持久，一節電池可以2年以上；休眠與喚醒技術使設備處于低功耗狀態；采用精確電源管理技術，關閉不工作的模塊以節能；可以實時監測電池電量，電量過低自動報警；
[0010]所述示功儀采集到載荷、位移、沖程、沖次、工作時率等參數后，通過無線數據傳輸模塊5和天線7與智能遠程測控終端RTU建立通信實現數據傳輸。
[0011]人機交換方式設置參數，解決了所述示功儀開蓋設置通訊參數的問題；所述示功儀的數據可實時自動無線傳輸到遠端計算機或服務器中，從采集、處理、存儲、發送到存入遠程計算機或服務器全部實現自動化，無需任何人工參與，既可以讀取當前的抽油機井地面示功圖，也可以讀取歷史示功圖，根據時間即可實現歷史記錄查詢；還可按人工設定的時間定時采集施工圖，并發送給智能遠程測控終端RTU，免去了人工測量的大工作量；如果在采集功圖的基礎上還需要采集溫度、壓力，只需要在油井的相應位置安裝無線溫度傳感器和無線壓力傳感器，利用智能遠程測控終端RTU進行采集，利用RTU中的DTU進行遠程傳輸，因此，無需專門為采集溫度和壓力而安裝RTU控制終端柜，從而節省成本，減少安裝和維護工作量。
[0012]本實用新型的優點和有益效果:本實用新型把載荷傳感器、加速度傳感器和無線數據傳輸模塊集成到一個小裝置內，無須其他任何接線，體積小，方便安裝和維護；殼體采用金屬材料制作而成，增加了耐用性，適合油田上比較惡劣的環境；載荷傳感器、無線傳輸模塊、電池采用分體模塊化設計，便于調試和更換元器件；采用加速度計算抽油機沖程的應用，使得位移、沖次量的計算和測量更加簡單實用；人機交換方式設置參數，解決了抽油機井一體化示功儀開蓋設置通訊參數的問題；采用一次性高能鋰亞電池，可靠持久；可以實時監測電池電量，電量過低自動報警。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型正視圖外觀結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型正視圖剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。
[0016]如圖1、圖2所示，一種載荷位移一體化無線示功儀，包括外殼1、主板2、載荷傳感器3、加速度傳感器4、無線數據傳輸模塊5、電池6、天線7，所述加速度傳感器4、無線數據傳輸模塊5置于主板2之上,與所述電池6 —起,位于外殼I的內部；所述載荷傳感器3固定連接于外殼I的下方；所述天線7位于外殼I的上方。
[0017]所述示功儀可直接安裝到抽油機井口的光桿上，無須其他任何接線，體積小，方便安裝和維護，便于調試和更換元器件；
[0018]所述外殼I采用金屬材料制作而成，不怕撞擊，抗曬抗凍；在所述外殼I與所述載荷傳感器3之間設有密封圈，使得密封防水級別較高，增加了耐用性，適合油田上惡劣的環境;
[0019]所述示功儀將載荷傳感器3和加速度傳感器4集成在一起，用加速度傳感器4測位移、沖程、沖次、工作時率等參數，計算和測量更加簡單實用；
[0020]所述電池6采用一次性高能鋰亞電池，可靠持久，一節電池可以2年以上；休眠與喚醒技術使設備處于低功耗狀態；采用精確電源管理技術，關閉不工作的模塊以節能；可以實時監測電池電量，電量過低自動報警；
[0021]所述示功儀采集到載荷、位移、沖程、沖次、工作時率等參數后，通過無線數據傳輸模塊5和天線7與智能遠程測控終端RTU建立通信實現數據傳輸。
[0022]人機交換方式設置參數，解決了所述示功儀開蓋設置通訊參數的問題；所述示功儀的數據可實時自動無線傳輸到遠端計算機或服務器中，從采集、處理、存儲、發送到存入遠程計算機或服務器全部實現自動化，無需任何人工參與，既可以讀取當前的抽油機井地面示功圖，也可以讀取歷史示功圖，根據時間即可實現歷史記錄查詢；還可按人工設定的時間定時采集施工圖，并發送給智能遠程測控終端RTU，免去了人工測量的大工作量；如果在采集功圖的基礎上還需要采集溫度、壓力，只需要在油井的相應位置安裝無線溫度傳感器和無線壓力傳感器，利用智能遠程測控終端RTU進行采集，利用RTU中的DTU進行遠程傳輸，因此，無需專門為采集溫度和壓力而安裝RTU控制終端柜，從而節省成本，減少安裝和維護工作量。
【權利要求】
1.載荷位移一體化無線示功儀，包括外殼(I)、主板(2)、載荷傳感器(3)、加速度傳感器(4)、無線數據傳輸模塊(5)、電池(6)、天線(7)，其特征在于，所述加速度傳感器(4)、無線數據傳輸模塊(5)置于主板(2)之上，與所述電池(6) —起，位于外殼⑴的內部；所述載荷傳感器(3)固定連接于外殼(I)的下方；所述天線(7)位于外殼(I)的上方。
2.根據權利要求1所述的載荷位移一體化無線示功儀，其特征在于，可直接安裝到抽油機井口的光桿上。
3.根據權利要求1所述的載荷位移一體化無線示功儀，其特征在于，所述外殼(I)采用金屬材料制作而成；在所述外殼(I)與所述載荷傳感器(3)之間設有密封圈。
4.根據權利要求1所述的載荷位移一體化無線示功儀，其特征在于，所述載荷傳感器(3)和加速度傳感器(4)集成在一起；用所述加速度傳感器(4)測位移、沖程、沖次、工作時率。
5.根據權利要求1所述的載荷位移一體化無線示功儀，其特征在于，所述電池(6)采用一次性高能鋰亞電池。
6.根據權利要求1所述的載荷位移一體化無線示功儀，其特征在于，通過無線數據傳輸模塊(5)和天線(7)與智能遠程測控終端(RTU)建立通信實現數據傳輸。
7.根據權利要求1所述的載荷位移一體化無線示功儀，其特征在于，根據時間實現歷史記錄查詢；按人工設定的時間定時采集施工圖，并發送給智能遠程測控終端(RTU)，免去了人工測量的大工作量。
【文檔編號】E21B47/12GK203978427SQ201420430870
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】孫華, 趙會春, 張寒, 李彥, 張明真, 范學謙, 程浩, 李召陽 申請人:北京天翊嘉和科技有限公司