示功仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种示功仪。其中，该系统包括：载荷传感器，用于采集抽油机的载荷点的压力值；加速度传感器，用于采集上述抽油机的位移值；AD转换电路，与上述载荷传感器、上述加速度传感器连接，用于分别对接收到的上述压力值和上述位移值进行模数转换处理，得到压力信息和位移信息；处理器，与上述AD转换电路连接，用于接收上述AD转换电路传输的上述压力信息和上述位移信息；无线通信设备，与上述处理器连接，用于将上述压力信息和上述位移信息发送至数据中心。本实用新型专利技术解决了现有的示功仪获取抽油机的示功图的成本较高且数据传输不可靠，无法满足远传输距离和低功耗需求的技术问题。

Dynamometer

The utility model discloses an indicator. Among them, the system includes: load sensor, which is used to collect the pressure value of the load point of the pumping unit; acceleration sensor, which is used to collect the displacement value of the pumping unit; AD conversion circuit, which is connected with the load sensor and the acceleration sensor, is used to process the received pressure value and the displacement value by analog-to-digital conversion, and obtain the pressure information and displacement. The processor is connected with the AD conversion circuit to receive the pressure information and the displacement information transmitted by the AD conversion circuit, and the wireless communication device is connected with the processor to transmit the pressure information and the displacement information to the data center. The utility model solves the technical problem that the existing dynamometer obtains the dynamometer diagram of a pumping unit with high cost and unreliable data transmission, and can not meet the needs of long transmission distance and low power consumption.

【技术实现步骤摘要】
示功仪
本技术涉及油田的示功仪领域，具体而言，涉及一种示功仪。
技术介绍
现有技术中，大部分油田的示功图使用一个月一次的人工测量获得，少数自动化改造的油田设备则主要通过安装在井口的RTU设备对示功仪进行有线采集，或者基于ZigBee无线通讯的技术的方式进行无线采集。现有技术中人工测得示功图的方式，需要人工对抽油机井的数据进行手工记录，层层传抄和上报，不仅工作量大，且易出现误差，而且数据易丢失、传递时间慢，导致决策人员根据存在误差的上报数据得到错误的判断，给出错误的调整方案。因此，现有的人工监测方式效率较低，不能做到实时准确监测，远远满足不了现场技术人员对抽油机井的示功图、电流图的需求，也不能适应油田生产发展的需要。现有技术中的示功仪受到有线采集设备和无线通讯距离的限制，每个井口都需要安装RTU设备进行数据采集，并通过透传设备进行远距离的数据传输。因此，现有的采集方式不易于建设和部署，成本较高，无法实现直接回传数据，电池功耗偏大，无法满足油田自动化生产的需要。针对上述现有的示功仪获取抽油机的示功图的成本较高且数据传输不可靠，无法满足远传输距离和低功耗需求的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种示功仪，以至少解决现有的示功仪获取抽油机的示功图的成本较高且数据传输不可靠，无法满足远传输距离和低功耗需求的技术问题。根据本技术实施例的一个方面，提供了一种示功仪，包括：载荷传感器，用于采集抽油机的载荷点的压力值；加速度传感器，用于采集上述抽油机的位移值；AD转换电路，与上述载荷传感器、上述加速度传感器连接，用于分别对接收到的上述压力值和上述位移值进行模数转换处理，得到压力信息和位移信息；处理器，与上述AD转换电路连接，用于接收上述AD转换电路传输的上述压力信息和上述位移信息；无线通信设备，与上述处理器连接，用于将上述压力信息和上述位移信息发送至数据中心。进一步地，上述示功仪还包括：太阳能电池组件，用于利用光电效应将太阳辐射能转换为电能；锂电池，与上述太阳能电池组件、上述处理器连接，用于采用上述电能为上述示功仪供电。进一步地，上述示功仪还包括：存储器，与上述处理器连接，用于存储上述压力信息和上述位移信息。进一步地，上述示功仪还包括：低通滤波器，与上述AD转换电路连接，用于对上述压力信息和上述位移信息进行滤波处理。进一步地，上述载荷传感器的壳体形状为空心圆柱体，上述空心圆柱体内安装有用于检测上述抽油机的压力值的检测电路。进一步地，上述示功仪还包括：盒体；上述载荷传感器与上述加速度传感器集成设置在上述盒体内部。进一步地，上述处理器、上述无线通信设备、上述太阳能电池组件、上述锂电池以及上述存储器也集成设置在上述盒体内部。进一步地，上述存储器为带电可擦可编程只读存储器EEPROM。进一步地，上述示功仪还包括：异步传输标准接口RS-232，分别与上述处理器、上述无线通信设备连接，用于建立上述处理器和上述无线通信设备之间的连接关系。进一步地，上述无线通信设备包括：无线数据收发器，上述无线数据收发器包括：天线，上述天线的外部设置有用于防腐蚀的绝缘套。在本技术实施例中，通过载荷传感器，用于采集抽油机的载荷点的压力值；加速度传感器，用于采集上述抽油机的位移值；AD转换电路，与上述载荷传感器、上述加速度传感器连接，用于分别对接收到的上述压力值和上述位移值进行模数转换处理，得到压力信息和位移信息；处理器，与上述AD转换电路连接，用于接收上述AD转换电路传输的上述压力信息和上述位移信息；无线通信设备，与上述处理器连接，用于将上述压力信息和上述位移信息发送至数据中心。由此，本申请实施例达到了采用示功仪同步测量抽油机的位移值与压力值，并采用无线数据传输技术，便于安装和使用的目的，从而实现了远距离无线传输和微功耗的技术效果，进而解决了现有的示功仪获取抽油机的示功图的成本较高且数据传输不可靠，无法满足远传输距离和低功耗需求的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的一种示功仪的示意图；图2是根据本技术实施例的一种可选的示功仪的示意图；其中，上述附图包括以下附图标记：10、载荷传感器；12加速度传感器；14、AD转换电路；16处理器；18、无线通信设备；20太阳能电池组件；22、锂电池；24、存储器。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。首先，为方便理解本技术实施例，下面将对本技术中所涉及的部分术语或名词进行解释说明：示功仪：用于测量油井抽油机载荷和冲程，并计算得出代表抽油机工况的示功图的仪器设备。RTU：远程终端控制系统，是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备，负责对现场信号、工业设备的监控和控制。载荷传感器：针对油田开采用采用机专门生产的一种测力传感器。实施例1根据本技术实施例，提供了一种示功仪的实施例，图1是根据本技术实施例的一种示功仪的示意图，如图1所示，该示功仪包括：载荷传感器10，用于采集抽油机的载荷点的压力值；加速度传感器12，用于采集上述抽油机的位移值；AD转换电路14，与上述载荷传感器10、上述加速度传感器12连接，用于分别对接收到的上述压力值和上述位移值进行模数转换处理，得到压力信息和位移信息；处理器16，与上述AD转换电路14连接，用于接收上述AD转换电路传输的上述压力信息和上述位移信息；无线通信设备18，与上述处理器16连接，用于将上述压力信息和上述位移信息发送至数据中心。需要说明的是，本申请实施例中的示功仪可以但不限于使用在油田、油井、供暖等输出管道和水井等场合中，以实现测量油井、油田等的抽油机载荷和冲程，并计算得出代表抽油机工况的示功图。在一种可选的实施例中，上述载荷传感器10的壳体形状为空心圆柱体，上述空心圆柱体内安装有用于检测上述抽油机的压力值的检测电路。可选的，上述空心圆柱体可以但不限于为带有弹性的圆柱体，该空心圆柱体内可以安装有上述检测电路(例如：惠斯登电桥检测电路),该检测电路可以对应变电阻进行精确测量。在本申请实施例中，可以通过载荷传感器采集抽油机的载荷点的压力值，再将采集到压力值进行补偿调整后输送至A/D转换器的输入端，经A/D转换电路将对上述压力值进行数模转换处理得到的压力信息传送给处理器，处理器将上述压力信息进行加密处理后，通过RS232总线传输给无线通信设备，进而上述无线通信设备以无线的方式将上述压力信息发送至数据中心。在本申请实施例中，上述加速度传感器可以但不限于为采用基于MEMS技术制作的加速度传感器，具备体积小、低功耗、易于集成等特点，通过加速度传感器采集抽油机的位移值，再将采集到位移值进行补偿调整后输送至A/D转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种示功仪，其特征在于，包括：载荷传感器，用于采集抽油机的载荷点的压力值；加速度传感器，用于采集所述抽油机的位移值；AD转换电路，与所述载荷传感器、所述加速度传感器连接，用于分别对接收到的所述压力值和所述位移值进行模数转换处理，得到压力信息和位移信息；处理器，与所述AD转换电路连接，用于接收所述AD转换电路传输的所述压力信息和所述位移信息；无线通信设备，与所述处理器连接，用于将所述压力信息和所述位移信息发送至数据中心。

【技术特征摘要】
1.一种示功仪，其特征在于，包括：载荷传感器，用于采集抽油机的载荷点的压力值；加速度传感器，用于采集所述抽油机的位移值；AD转换电路，与所述载荷传感器、所述加速度传感器连接，用于分别对接收到的所述压力值和所述位移值进行模数转换处理，得到压力信息和位移信息；处理器，与所述AD转换电路连接，用于接收所述AD转换电路传输的所述压力信息和所述位移信息；无线通信设备，与所述处理器连接，用于将所述压力信息和所述位移信息发送至数据中心。2.根据权利要求1所述的示功仪，其特征在于，所述示功仪还包括：太阳能电池组件，用于利用光电效应将太阳辐射能转换为电能；锂电池，与所述太阳能电池组件、上述处理器连接，用于采用所述电能为所述示功仪供电。3.根据权利要求2所述的示功仪，其特征在于，所述示功仪还包括：存储器，与所述处理器连接，用于存储所述压力信息和所述位移信息。4.根据权利要求1所述的示功仪，其特征在于，所述示功仪还包括：低通滤波器，与所述AD转换电路连接，用于对所述压力信息和所述位移...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清辉，张亚顺，肖翔，赵春雪，宋凤勇，仇雨薇，邹婕，吴斌，李磊，王涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11