自动化程度高的单井形式的容积式计量站制造技术

本发明专利技术涉及一种自动化程度高的单井形式的容积式计量站。旨在解决现有技术中容积式计量站自动化程度低，功能单一，精度低的问题。本发明专利技术包括每对控制器各与所述计量液压缸的一端相连通，瞬时每对控制器中之一与所述计量液压缸相连通而另一个控制器关闭，以形成不同流向的回路，进口与单个标准金属量器连通，出口连接后续管路，计量液压缸内设有位置传感器和计时元件,位置传感器和所述计时元件与电控装置，在计量液压缸的缸体处设有位置传感器和计时元件以计量流量，计量站还包括气压检测装置，油水比例混合检测装置，电控装置包括单片机，其输入端电路连接上述位置传感器、计时元件、气压检测装置、油水比例混合检测装置。优点在于：自动化程度高，功能多样，测量精度高，工人劳动强度低。

【技术实现步骤摘要】
自动化程度高的单井形式的容积式计量站
本专利技术涉及油品计量设备领域，特别是一种自动化程度高的单井形式的容积式计量站。
技术介绍
计量站是油田的重要组成部分，通过计量站对油田生产情况的分析，可以及时了解没口油井的工作情况，同时被油田地质部门提供油藏工程资料。现阶段计量站的计量方式主要包括同时连接多组标准单元的计量方式和单一连接一个独立的油井的单井形式的计量站，而在实际的工作中，单井形式的计量站与多井形式的计量站主要区别在于流速和流量，具体的可以是计数重量的不同，单井式相对重量负载低，各个零部件的额定强度要求低，计量的方式主要采用利用有效时机控制计量容器的启闭，之后计算在该单位之间内的流量和流速，从而反推设备整体的流量和流速。容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积。所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的“计量空间”或“计量室”。这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成。容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。流量计的转动部件（简称转子）在这个压力差作用下产生旋转，并将流体由入口排向出口。在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数。就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。现阶段对的主要计量站，主要结构参见已公开的改进在于容积式计量站的结构，比如已公开的中国专利文献中，申请号为CN201510491762.0的名为一种具有良好系统稳定性的流量计量站系统的专利，其通过对电控系统的改进，实现了自动化程度高的优点。又比如已公开的中国专利文献中，申请号为CN200320107519.7的名为计量站油污储存罐的专利，其通过对油罐结构的改进，实现了一种结构简单，使用方便，便于移动的储存罐。但是现有技术中，具体的工作人员认为仍旧存在如下的不足之处:1.功能相对单一，测量精度低；2.对流经油液的监控方向单一，无法及时测量油液的质量和组成情况，对后续油液的质量监控不利。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有技术中的容积式计量站自动化程度低，功能单一，精度低的问题。本专利技术的具体方案是：设计一种自动化程度高的容积式计量站，连接单个标准金属量器组，包括计量液压缸和控制计量液压缸内液流流向的换向管路组，所述换向管路组包括一个进口，一个出口和对称安装的四个控制管路启闭的控制器，每对控制器各与所述计量液压缸的一端相连通，瞬时每对控制器中之一与所述计量液压缸相连通而另一个控制器关闭，以形成不同流向的回路，所述进口与所述单个标准金属量器连通，出口连接后续管路，所述计量液压缸内设有位置传感器和计时元件,所述位置传感器和所述计时元件与电控装置相连接，在所述计量液压缸缸体处设有位置传感器和计时元件以计量流量，所述计量站还包括气压检测装置，油水比例混合检测装置，电控装置包括单片机，其输入端电路连接上述位置传感器、计时元件、气压检测装置、油水比例混合检测装置，所述电控装置的输出端连接显示屏。具体实施中，所述气压检测装置包括设置于所述计量液压缸活塞两端的凸杆，在所述计量液压缸内壁两端设置的与所述凸杆相配合的滑筒，在所述计量液压缸的活塞的侧壁和所述滑筒的内壁间设有测量二者间距的距离传感器，所述距离传感器与所述单片机电路电路连接，所述凸杆与所述滑筒间设有弹块，所述弹块为球冠状，所述弹块最大直径小于4mm。具体实施中，所述计量液压缸的缸体呈垂直式安装，在所述计量液压缸的缸体内安装有浮力式油水比例检测机构，活塞杆穿经所述计量液压缸的活塞，其两侧固定于所述计量液压缸缸体的两端，在所述活塞杆上套装有与油液密度相等的套圈，所述计量液压缸缸体处设有测量所述套圈高度的测量元件，所述测量元件为安装在所述计量液压缸缸体内端部的距离传感器。具体实施中，所述套圈包括内层磁芯和外层橡胶膜，所述测量元件替换为包括垂直安装于所述计量液压缸缸体的两侧以感知所述套圈位置的霍尔感应器，所述霍尔感应器与所述单片机电路电路连接。具体实施中，所述套圈包括内层磁芯和外层橡胶膜，所述测量元件垂直安装于所述计量液压缸缸体的外部，包括套杆和安装在套杆上的移动性磁块，所述磁块上设有通槽，所述通槽内设有磁块复位弹簧，弹簧弹力小于所述磁芯和磁块间吸力。具体实施中，在所述套杆边还设有测量杆，所述测量杆长度与所述计量液压缸缸体高度相对应，其表面设有刻度线。具体实施中，包括液压缸的称重装置，串联于容积式计量站的液流回路管路上，其两端与所述液流回路管路间设有收涨式连接，其底部下方安装有称重机构。所述称重机构连接有复位弹簧，所述收涨式连接包括作为内管的液流回路管路，作为外管的液压缸的称重装置两端管，所述内管和所述外管间间隙配合，配合长度大于30mm,,所述内管处于所述外管的上方或下方，所述称重机构包括处于所述液压缸的称重装置下方的压力硬变仪，和套装于所述压力硬变仪外部的弹簧，所述弹簧安装在支撑壳体上。具体实施中，油水比例检测机构包括串联于所述计量管道上的检测缸体，在所述检测缸体内，自入口端相出口段延伸安装塑料制成的计量棒，在所述计量棒上缠绕有绕组，并所述绕组的两端穿经所述检测缸体后，连接外部电路以测量计量管道内液流的阻值，所述外部电路经由模数转换电路后连接数字电路以输出阻值，并经由控制器输出油水比例值，计量棒与所述计量管道同轴心安装，其两侧安装有支撑装置。具体实施中，所述称重传感元件中的压力硬变仪替换为杠杆元件，所述杠杆元件中杠杆的一端固定于所述弹簧上，另一端安装配重砝码，所述杠杆元件的固定支点安装在地面上，所述弹簧调节盘外设有收纳盒以安置所述砝码本专利技术的有益效果在于：自动化程度高的容积式计量站，适应单井形式的容积式计量站，整机自动化程度高，双重控制方向的结构进一步提高了称重精度；设计有气压检测机构，便于检测液体内的气液混合情况，把控产品质量；设计有油水比例检测机构，便于检测油液内的浓度和油液的质量情况；其中油水比例检测机构又可以具体为浮力式、电子式和称重式，结构多样，可以适应多种情况；设有称重机构，而称重结构的设计既可以感知油液情况，又可以克服相关设备自重的影响；包含多个实施例和组合形式，可以适应多种工况。附图说明图1是本专利技术总装新型结构的主视图；图2是本专利技术中计量液压缸的部分的组装示意图；图3是本专利技术中计量液压缸的立体图；图4是图3所示结构中的剖视图；图5是本专利技术安装浮力式油水比例检测结构的结构图；图6是本专利技术安装另一浮力式油水比例检测结构的结构图；图7是本专利技术安装电子式油水比例检测结构的结构图；图8是本专利技术安装另一电子式油水比例检测结构的结构图；图9是本专利技术中称重装置部分放大示意图；图10是本专利技术中另一实施方式称重装置部分放大示意图；图11是本专利技术中容积式计量站液流结构的示意图；图12是本专利技术中另一容积式计量站液流结构的示意图；图13是本专利技术中又一容积式计量站液流结构的示意图；图14是本专利技术中再又一容积式计量站液流结构的示意图；图15是本专利技术中另又一容积式计量站液流结构的示意图；图16是本专利技术中再另又一容积式计量站液流结构的示意图；图中各部件名称：1.计量液压缸；2.换向管路组；3.控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化程度高的单井形式的容积式计量站，其特征在于：连接单个标准金属量器组，包括计量液压缸和控制计量液压缸内液流流向的换向管路组，所述换向管路组包括一个进口，一个出口和对称安装的四个控制管路启闭的控制器，每对控制器各与所述计量液压缸的一端相连通，瞬时每对控制器中之一与所述计量液压缸相连通而另一个控制器关闭，以形成不同流向的回路，所述进口与所述单个标准金属量器连通，出口连接后续管路，所述计量液压缸内设有位置传感器和计时元件,所述位置传感器和所述计时元件与电控装置相连接，在所述计量液压缸的缸体内设有位置传感器和计时元件以计量流量，所述计量站还包括气压检测装置，油水比例混合检测装置，电控装置包括单片机，所述电控装置输入端电路连接上述位置传感器、计时元件、气压检测装置、油水比例混合检测装置，所述电控装置的输出端连接显示屏。

【技术特征摘要】
1.一种自动化程度高的单井形式的容积式计量站，其特征在于：连接单个标准金属量器组，包括计量液压缸和控制计量液压缸内液流流向的换向管路组，所述换向管路组包括一个进口，一个出口和对称安装的四个控制管路启闭的控制器，每对控制器各与所述计量液压缸的一端相连通，瞬时每对控制器中之一与所述计量液压缸相连通而另一个控制器关闭，以形成不同流向的回路，所述进口与所述单个标准金属量器连通，出口连接后续管路，所述计量液压缸内设有位置传感器和计时元件,所述位置传感器和所述计时元件与电控装置相连接，在所述计量液压缸的缸体内设有位置传感器和计时元件以计量流量，所述计量站还包括气压检测装置，油水比例混合检测装置，电控装置包括单片机，所述电控装置输入端电路连接上述位置传感器、计时元件、气压检测装置、油水比例混合检测装置，所述电控装置的输出端连接显示屏。2.如权利要求1所述的自动化程度高的单井形式的容积式计量站，其特征在于：所述气压检测装置包括设置于所述计量液压缸的活塞两端的凸杆，在所述计量液压缸内壁两端设置的与所述凸杆相配合的滑筒，在所述计量液压缸的活塞的侧壁和所述滑筒的内壁间设有测量二者间距的距离传感器，所述距离传感器与单片机电路电路连接，所述凸杆与所述滑筒间设有弹块，所述弹块为球冠状，所述弹块最大直径小于4mm。3.如权利要求1所述的自动化程度高的单井形式的容积式计量站，其特征在于：所述计量液压缸的缸体呈垂直式安装，在所述计量液压缸的缸体内安装有浮力式油水比例检测机构，活塞杆穿经所述计量液压缸的活塞，其两侧固定于所述计量液压缸缸体的两端，在所述活塞杆上套装有与油液密度相等的套圈，所述计量液压缸缸体处设有测量所述套圈高度的测量元件，所述测量元件为安装在所述计量液压缸缸体内端部的距离传感器。4.如权利要求3所述的自动化程度高的单井形式的容积式计量站，其特征在于：所述套圈包括内层磁芯和外层橡胶膜，所述测量元件垂直安装于所述计量液压缸缸体的外部，包括套杆和安装在套杆上的移动性磁块，所述磁块上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：程航，周洋，刘岩，马庆锋，李长琦，牛振华，黄恩，
申请(专利权)人：郑州忠林智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41