專利名稱：石油抽油機電工儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油抽油機的測量裝置，具體涉及一種石油抽油機電工儀。
背景技術：
眾所周知，現今石油在人類生活中的份量，可以說人類生活中的諸多細節都離不 開石油，小到衣物、化肥，大到汽車、設備等。人類生活對石油的依賴導致了石油價格的飛速 攀升，也令各國對石油勘探、開采等領域愈加重視。在石油開采過程中，石油抽油機是關鍵設備，對石油的采集數量、采集質量及采集 效率起著決定性作用，石油抽油機的運轉是否正常直接導致油井出油的效率，所以保持石 油抽油機正常運轉是重中之重。傳統的保持石油抽油機正常運轉的方法主要是通過定期的停機維護、檢修、更換 易損件等方式進行，且主要判斷故障的方法為人工觀察法和簡易測量法。通過上述方法所 進行的維護不僅無法全面、準確的判斷故障，并且一定程度上造成了易損配件的浪費，無法 控制維護成本。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種確保石油抽油機正常運轉、及時發現故障、降低成 本、減少浪費、能迅速準確判斷故障情況并及時預防故障的石油抽油機電工儀。為了達到上述目的，本實用新型有如下技術方案本實用新型的一種石油抽油機電工儀，包括CPU、電流感應線圈、電流濾波單元、基 準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏、用戶輸入按鍵、電源，所述CPU分別與電流濾波 單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏、用戶輸入按鍵連接，電流感應線圈與電 流濾波單元連接，電源分別與CPU、電流濾波單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯 示屏連接。其中，所述CPU采用單片機。其中，所述電流感應線圈由硅鋼片上纏繞漆包線組成的線圈。由于采取了以上技術方案，本實用新型的優點在于本實用新型通過對石油抽油機電機的測量，隨時檢測抽油機瞬時電流、上行電流、 上行平均電流、下行電流、下行平均電流、平衡率、皮帶緊度、沖次等數據，繪出電流-時間 圖，從而能迅速準確判斷故障情況并及時預防故障，及時發現故障，確保石油抽油機正常運 轉，降低成本，減少浪費。
圖1為石油抽油機的示意圖；圖2為本實用新型工作原理的結構示意圖；圖3為本實用新型工作流程圖。[0015]圖中1、抽油桿；2、前臂 ’3、游梁；4、支點；5、曲柄；6、配重滑塊；7、電機；8、CPU ；
9、電流感應線圈；10、電流濾波單元；11、時鐘模塊；12、基準源；13、液晶顯示屏；14、用戶輸 入按鍵；15、flash存儲器。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。參見附圖1、圖2、圖3，本實用新型是一種石油抽油機電工儀，由CPU8、電流感應線 圈9、電流濾波單元10、時鐘模塊11、基準源12、液晶顯示屏13、用戶輸入按鍵14、flash存 儲器15、電源組成，其中，所述CPU采用單片機，該單片機分別與電流濾波單元10、基準源 12、flash存儲器15、時鐘模塊11、液晶顯示屏13、用戶輸入按鍵14連接，電流感應線圈9 與電流濾波單元10連接，電源分別與CPU8、電流濾波單元10、基準源12、flash存儲器15、 時鐘模塊11、液晶顯示屏13連接。CPU8 中央處理器，型號為atmega32單片機，用于整個過程中的信息處理。液晶顯示屏13 點陣為128*64，可顯示漢字和英文字母。電流感應線圈9 采用硅鋼片，漆包線纏繞的線圈，可根據中間通過電流的大小輸 出感應電動勢，此電壓可以被單片機內部的AD轉換電路轉化并送到單片機內部處理。電流濾波單元10 采用電阻電容式濾波網絡，保留有用信號的基礎上濾除掉出現 在感應線圈上的雜波，屬于“采集信號濾波”基準源12 為了使測量結果更加精確，采用tl431作為電壓基準。flash存儲器采用大容量flash存儲器，里面存儲了全中文的字庫和用戶設置信 肩、ο時鐘模塊11 經過對時后，內部自動產生當前的時間，CPU可隨時讀取電源用于向以上各個部件供電。用戶輸入按鍵14 是用戶用于設置參數的部件。下面對本實用新型的應用進行說明以游梁式抽油機為例游梁式抽油機是指抽油機游梁3的力矩長度是固定的，所 說的平衡原理為以中心支點分為上臂和下臂，上臂重量分配為上臂+抽油桿上升抽油克 服真空的力=下臂+游梁配重滑塊6的重量，當油井油的產量和油層變化后，使真空度降低 后，使平衡發生了變化，為了調整油井真空度的變化，就需要調整后臂的配重重量，使之達 到新的平衡點。配重滑塊6存在一個平衡位置，在平衡位置上，上升過程和下降過程中電機7的功 耗是一樣的，配重滑塊6如果不平衡，會造成電機7時而超負荷工作，時而做負功，最終結果 就是把即損失了電能又極大的損害電機7等抽油設備，因此，將配重滑塊6移到中央的位置
顯得很重要。另外，抽油機運行一段時間后，皮帶的打滑會影響抽油機的工作效率，及時的檢測 皮帶的緊度因此很重要。需要測量的參數上行電流，指的是抽油機在上升過程中的平均電流。上行最大電流指的是抽油機在上升過程中的最大電流，抽油機電流在理論上遵循正弦變化，采集整個上升過程中的最大電流即為上行最大電流。上行最小電流采集整個上升過程中的最小電流值即為上行最小電流。下行電流與上行電流類似。沖次一分鐘重復抽油動作的次數。周期抽油機工作一次所消耗的時間。皮帶緊度指當前皮帶的松緊度，與電流的波動大小有一定的比例關系。本實用新型適用于游梁式抽油機、曲柄式抽油機、雙驢頭式抽油機、異相式抽油 機、斜井抽油機等類型。本實用新型工作原理單片機使用內部AD轉換電路采集電流峰值，得到當前的電流值，根據人為按鍵的 時間長短采集當前的沖次和周期，根據原本應該是平滑的電流曲線上出現的毛刺的大小來 確定皮帶的緊度，實踐證明，皮帶越松，出現在電流中的毛刺就越大。參見圖3，本實用新型工作流程上電開始，識別當前電池量是否滿足應用要求， 若滿足，初始化系統時間，中段，通過單片機內部AD轉換電路采集電流，液晶顯示，識別用 戶輸入按鍵14是否按下，若按下，記錄電流最大值和最小值，根據電流的最大值得出功率 值之差，根據上升過程和下降過程中的最大功率之差得出需要調節的配重滑塊6的距離， 根據上升和下降中的電流波動的大小來衡量皮帶的緊度，電流毛刺的大小即反映的當前的 電機7運行情況，也即電機7皮帶的緊度，將測量完的各項參數顯示在液晶顯示屏13上。本實用新型檢測方法為將電流感應線圈9套在電機A、B、C三相中任意一根火線 上，當后臂的配重游梁3從最底部和點旋轉到上部(最高點)時，電機7最大電流與下臂游 梁配重滑塊6從最高點到最低點時所測得電流之差為平衡所需要的差值，通過以下公式計算Δ LV = GV Δ Vff=23if = 23i/T其中W 角速度Δ V 配重滑塊6速度改變重量V 配重滑塊速度G 重力f 頻 率T:周期L 游梁滑臂中心軸中心至滑塊中心點，其中在測試前要先將配重滑塊6重量設 置到儀器中。顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而 并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明 的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。 凡是屬于本實用新型的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的 保護范圍之列。
權利要求一種石油抽油機電工儀，其特征在于包括CPU、電流感應線圈、電流濾波單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏、用戶輸入按鍵、電源，所述CPU分別與電流濾波單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏、用戶輸入按鍵連接，電流感應線圈與電流濾波單元連接，電源分別與CPU、電流濾波單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏連接。
2.如權利要求1所述的一種石油抽油機電工儀，其特征在于所述CPU采用單片機。
3.如權利要求1所述的一種石油抽油機電工儀，其特征在于所述電流感應線圈由硅 鋼片上纏繞漆包線組成的線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種石油抽油機的測量裝置。本實用新型公開了一種石油抽油機電工儀，包括CPU、電流感應線圈、電流濾波單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏、用戶輸入按鍵、電源，所述CPU分別與電流濾波單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏、用戶輸入按鍵連接，電流感應線圈與電流濾波單元連接，電源分別與CPU、電流濾波單元、基準源、flash存儲器、時鐘模塊、液晶顯示屏連接。本實用新型確保石油抽油機正常運轉、及時發現故障、降低成本、減少浪費、能迅速準確判斷故障情況并及時預防故障。
文檔編號G01R31/34GK201714354SQ201020259538
公開日2011年1月19日 申請日期2010年7月15日 優先權日2010年7月15日
發明者周彥, 梁義, 蔡軍 申請人:蔡軍;周彥;梁義