仪表现场校准系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种仪表现场校准系统，包括被校准仪表、张力测量传感单元、测量数据处理与结果显示单元和万能试验机。通过采用所述仪表校现场准系统，可将被校准仪表在施工现场进行校准，解决在实验室进行仪表校准需要将施工现场仪表拆卸后再运输到实验室的仪表拆卸安装繁琐、搬运不便，送检周期长影响正常生产的问题；同时也不需要将被校准仪表的仪表传感检测装置和仪表显示装置分别校准，可以解决组装后整体准确性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田领域，具体说是一种油田仪表现场校准系统，特别是一种油田的指重表/拉力表现场校准系统。
技术介绍
指重表／拉力表是指示并记录钻具悬重和钻压变化的一种仪器，主要应用于石油、地质勘探中的钻机、修井机的钻机或者修井机作业的过程中。目前，对指重表／拉力表进行计量校准的方式主要有实验室校准和现场校准两种方式，但是现场校准方式尚未得到应用。指重表／拉力表的实验室校准主要是将指重表／拉力表拆卸后在实验室中通过试验机加载荷的方式完成，该方式存在以下不足：仪表拆卸安装繁琐及搬运不便，送检周期长影响正常生产；实验室是对指重表／拉力表的液压传感器和指示装置分别校准，进而影响组装后整体准确性。同时，油田使用的传统的校准方式是通过起吊大吨位标准砝码进行加载荷，再与被检仪表显示值进行比对，传统的校准方式存在以下不足：砝码数量大、运输人员投入大、对现场条件要求高、安装操作不便、校准耗时长，并且需要停止钻井／修井作业影响生产。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种仪表现场校准系统，以解决所述仪表实验室校准和所述传统校准方式的问题。本技术提供一种仪表现场校准系统，包括被校准仪表、张力测量传感单元、测量数据处理与结果显示单元。被校准仪表；所述张力测量传感单元，安装在钢丝绳上，用来测量钢丝绳拉力，并将拉力数据发送到测量数据处理与结果显示单元；所述测量数据处理与结果显示单元，与所述张力测量传感单元连接，接收所述张力测量传感单元发送的拉力数据，并将所述拉力数据换算成标准载荷值，并显示测量数据的处理结果；所述万能试验机，与所述钢丝绳连接，用于模拟现场载荷情况；所述被校准仪表还包括：仪表传感检测装置，与钢丝绳固定在井架上不可移动的一端连接，来检测与所述张力测量传感单元相同的拉力；仪表显示装置，与仪表传感检测装置连接，用于显示所述仪表传感检测装置检测到的拉力数据。所述张力测量传感单元，包括：测力传感装置，安装在与所述被校准仪表串接的钢丝绳上，用来测量钢丝绳的张力；夹具，用来将所述测力传感装置固定在钢丝绳上；通讯装置，与所述测力传感装置和测量数据处理与结果显示单元分别连接，用来将所述测力传感装置检测到的拉力数据发送到所述测量数据处理与结果显示单元；优选地，所述测力传感装置为旁压式测力传感器，安装在与被校准仪表串接的钢丝绳上，用来测量钢丝绳的张力，测量范围0～300kN，准确度0.5级；所述旁压式测力传感器为晶体张力传感器或者应变电阻传感器；优选地，所述夹具包括固定件和紧固螺丝，用来将所述测力传感装置固定在钢丝绳上，所述固定件上有孔，所述紧固螺丝通过所述固定件上的孔将所述测力传感装置固定在钢丝绳上；钢丝直径与所述紧固螺丝的螺纹长度配套使用；在不同直径的钢丝绳下，所述紧固螺丝旋紧后，所述固定件下表面与所述测力传感装置上表面间距为22cm，24cm，26cm中的一种距离；优选地，所述通讯装置以有线或无线方式发送测量数据。所述测量数据处理与结果显示单元，包括：通讯装置，用来接收所述张力测量传感单元的通讯装置发送的拉力数据；优选地，所述通讯装置以有线或无线方式接收测量数据；数据拟合标定模块，利用所述张力测量传感单元测量的拉力数据计算出标准载荷值，所述标准载荷值用于现场校准；测量数据处理结果显示装置，用于显示数据拟合标定模块计算出的所述标准载荷值。所述的拟合标定模块，包括：标定数据库，用于将所述张力测量传感单元的拉力数据与试验机标准值进行数据拟合后得到的标定公式；标定公式，将所述张力测量传感单元测量的拉力数据换算成标准载荷值，所述标准载荷值用于现场校准。其中，所述标定数据库为所述张力测量传感单元安装在不同直径的钢丝绳上，利用万能试验机通过对不同直径的钢丝绳模拟现场受力情况，记录所述张力测量传感单元的拉力数据，形成不同直径和不同试验机标准值下的0～300kN标定数据库；所述试验机标准值为万能试验机的力值。本技术具有如下有益效果：由于采取所述仪表现场校准系统，不需要将仪表拆卸后通过试验机加载荷的方式在实验室进行仪表校准，解决被校准仪表拆卸安装繁琐、搬运不便，送检周期长影响正常生产的问题。同时通过本技术，不需要将被校准仪表中的装置分开校准，可以解决组装后整体准确性的问题。另外，本技术使用所述万能试验机来模拟现场载荷情况，不需要起吊大吨位标准砝码进行加载荷，可以解决传统校准方式通过起吊大吨位标准砝码进行加载荷的砝码数量大、运输人员投入大、对现场条件要求高、安装操作不便、校准耗时长，需要停止钻井／修井作业影响生产的问题。附图说明通过以下参考附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：图1是本技术的系统框图；图2是本技术实施例的示意图。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，但是值得说明的是，本技术并不限于这些实施例。在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本技术。此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本技术的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。图1是本技术的系统框图。如图1所示，仪表现场校准系统包括被校准仪表1、张力测量传感单元2、测量数据处理与结果显示单元3和万能试验机4，其中，万能试验机4通过一条钢丝绳与被校准仪表1和张力测量传感单元2连接，利用万能试验机4拉紧钢丝绳模拟现场载荷情况。被校准仪表1为现场需要被校准的仪表，包括仪表传感检测装置11和仪表显示装置12；其中，仪表传感检测装置11与仪表显示装置12连接，仪表传感检测装置11与张力测量传感单元2串联地安装在钢丝绳上，用来检测与张力测量传感单元2相同的拉力；通过仪表显示装置12对仪表传感检测装置11检测到的拉力数据进行显示，以满足信息的显示和记录要求。张力测量传感单元2，安装在钢丝绳上，用以测量钢丝绳拉力，将测量的拉力数据发送到测量数据处理与结果显示单元3。测量数据处理与结果显示单元3，与张力测量传感单元2连接，接收测量的数据，并对数据进行拟合和标定，并显示测量数据处理结果。进一步地，张力测量传感单元2中的测力传感装置21用夹具安装在与被校准仪表串接的钢丝绳上，用来测量钢丝绳的张力；测力传感装置21为一种适用于钢丝绳张力的测量与控制的压力传感器，利用通讯装置22来发送测力传感装置21检测的拉力数据，其中，通讯装置22以有线或者无线方式发送测量数据。进一步地，测量数据处理与结果显示单元3利用通讯装置31来接收通讯装置22发送的拉力数据；数据拟合标定模块32利用通讯装置31来接收到的拉力数据计算出标准载荷值，所述标准载荷值用于现场校准，并通过测量数据处理结果显示装置33显示数据处理结果。其中，通讯装置31以有线或无线方式接收测量数据。通讯装置22和通讯装置31可以基于ZigBee、蓝牙(Bluetooth)、红外(IrDA)、无线局域网802.11(Wi-Fi)或2.4G无线通讯协议中的一种或多种通讯方式。其中，拟合标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仪表现场校准系统，其特征在于，包括：被校准仪表；张力测量传感单元，安装在钢丝绳上，用来测量钢丝绳拉力，并将拉力数据发送到测量数据处理与结果显示单元；测量数据处理与结果显示单元，与所述张力测量传感单元连接，接收所述张力测量传感单元发送的拉力数据，并将所述拉力数据换算成标准载荷值，并显示测量数据的处理结果；万能试验机，与所述钢丝绳连接，用于模拟现场载荷情况。

【技术特征摘要】
1.一种仪表现场校准系统，其特征在于，包括：被校准仪表；张力测量传感单元，安装在钢丝绳上，用来测量钢丝绳拉力，并将拉力数据发送到测量数据处理与结果显示单元；测量数据处理与结果显示单元，与所述张力测量传感单元连接，接收所述张力测量传感单元发送的拉力数据，并将所述拉力数据换算成标准载荷值，并显示测量数据的处理结果；万能试验机，与所述钢丝绳连接，用于模拟现场载荷情况。2.根据权利要求1所述的仪表现场校准系统，其特征在于，所述被校准仪表包括：仪表传感检测装置，与钢丝绳固定在井架上不可移动的一端连接，来检测与所述张力测量传感单元相同的拉力数据；仪表显示装置，与仪表传感检测装置连接，用于显示所述仪表传感检测装置检测到的拉力数据。3.根据权利要求1所述的仪表现场校准系统，其特征在于，所述张力测量传感单元包括：测力传感装置，安装在与所述被校准仪表串接的钢丝绳上，用来测量钢丝绳的张力；夹具，用来将所述测力传感装置固定在钢丝绳上；通讯装置，与所述测力传感装置和测量数据处理与结果显示单元分别连接，用来将所述测力传感装置检测到的拉力数据发送到所述测量数据处理与结果显示单元。4.根据权利要求1所述的仪表现场校准系统，其特征在于，所述测量数据处理单元包括：通讯装置，用来接收所述张力测量传感单元的通讯装置发送的拉力数据；数据拟合标定模块，利用所述张力测量传感单元测量的拉力数据计算出标准载荷值，所述标准载荷值用于现场校准；测量数据处理结果显示装置，用于显示数据拟合标定模块计算出的所述标准载荷值。5.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑，闫庆武，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，大庆石油管理局，
类型：新型
国别省市：北京;11