本实用新型专利技术公开了一种有井卡示警功能的无线载荷采集装置，包括：光杆卡子分离检测机构及无线载荷采集装置。所述光杆卡子分离检测机构主要由固定支架、磁钢组成；所述无线载荷采集装置只需在原装置基础上增加了磁感应电路及对软件进行升级，其中，磁感应电路由一只干簧管及一只电阻与原无线载荷采集装置的主控芯片连接而成。本实用新型专利技术通过与井场RTU通信，实现了光杆载荷低于下限的预警以及光杆卡子与无线载荷采集装置分离报警，提醒值班人员及时处置与维护，避免发生事故。避免发生事故。避免发生事故。
【技术实现步骤摘要】
一种有井卡示警功能的无线载荷采集装置
[0001]本技术涉及石油开采装置及安全防护
，特别涉及一种有井卡示警功能的无线载荷采集装置。
技术介绍
[0002]我国原油含蜡量普遍较高以及随着稠油、高粘油的开采，使得油井很容易发生结蜡而卡井现象。抽油井结蜡到一定程度会不仅导致抽油困难，能效低下甚至停产，而且会因抽油杆下降跟不上与悬绳器下降步伐而分离，发生光杆卡子与功图采集器或悬绳器之间发生砸碰现象，情况严重时，巨大的冲力可会砸坏无线载荷传感器或无线载荷采集装置，甚至拉翻抽油机，因此需要及时对严重结蜡及光杆卡子分离现象发出示警，以便尽快采取停抽、清蜡措施，避免事故的发生。
[0003]随着油田目前SCADA系统的日臻完善，无线载荷传感器或无线功图采集器及井场RTU在各大油田得到广泛应用，不仅使得防砸需求增加，也使得结合现场应用增加卡井预防成为可能。但是，鉴于内部供电电池容量毕竟有限，平时无线载荷传感器或无线功图采集器都处于睡眠状态，载荷（或功图）的采集与数据发送只被在RTU唤醒后进行，所以往往不能及时通过所测载荷发现光杆卡子的分离，故需要适当的方案解决防砸示警问题。
技术实现思路
[0004]本技术主要目的在于针对上述防砸需求提供了一种有防砸示警功能的无线载荷采集装置（即涵盖无线载荷传感器、无线功图采集器等具有抽油载荷采集功能的装置），将低于下限载荷预警及光杆卡子分离报警功能加入无线载荷采集装置中，便于工作人员提前知晓，及时处置，避免生产事故的发生。
[0005]为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0006]本技术提供了一种有井卡示警功能的无线载荷采集装置，是对现有无线载荷采集装置的功能升级，结构上增加了光杆卡子与无线载荷采集装置分离检测机构，硬件上增加了磁感应电路，在软件上增加对所测载荷超下限的判定与预警信号以及分离报警信号发出。所述光杆卡子分离检测机构主要由固定支架、磁钢组成。所述磁感应电路由一只干簧管及一只电阻与原无线载荷采集装置的主控芯片连接组成。
[0007]进一步地，所述固定支架整体成L形，由横向的环状抱箍与立杆通过螺钉固定组成，环状抱箍便于夹紧在光杆上，立杆一端可固定所述磁钢。所述固定支架可将所述磁钢固定在一个正对所述干簧管且距离合适的位置。
[0008]进一步地，所述磁钢可采用通用柱形或环形磁钢产品。
[0009]进一步地，所述干簧管固定在非磁屏蔽的无线载荷采集装置壳体或窗口内部，优选处于水平方向；所述干簧管与所述电阻串联后，两端分别与原无线载荷采集装置的主控芯片的电源VCC及GND相连，其与电阻的公共连接节点再与原无线载荷采集装置的主控芯片的闲置的外部中断引脚或一只双向I/O引脚连接。
[0010]进一步地，原无线载荷采集装置的软件应配套升级，增加下行时最小载荷与内设的下限做比较及低于下限预警输出功能程序段以及中断处理程序。
[0011]具体工作原理是：每次无线载荷采集装置被唤醒后检测载荷时，对光杆最小载荷与内设下限比较，若载荷低于下限则预示井下可能结蜡，故在发送的数据包中，加入结蜡预警；另外，当光杆卡子与无线载荷采集装置脱开一定距离时，磁铁同样也离开干簧管，故干簧管触片断开，主控芯片相应引脚电平变为高（或者为低，视具体芯片要求），被主控芯片读取或触发外部中断，使得无线载荷采集装置被立即唤醒，并执行中断处理程序或监控程序，向RTU发出光杆卡子分离报警信息，RTU接到报警可以向监控中心发出报警并可自动或人工切断抽油机电源停止抽油机运行。
[0012]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0013]本技术提供的一种有井卡示警功能的无线载荷采集装置，是对现有无线载荷采集装置功能的扩展，通过增加载荷下限检测与低于下限判定，实现了油井结蜡预警，便于及时组织除蜡措施；通过加装光杆卡子与无线载荷采集装置分离检测机构及电路，实现了防砸报警，便于监控人员及时发指令切断该结蜡抽油机的工作电源，使得抽油机暂停抽油。前者可提高抽油机效率，后者可避免了砸坏设备造成较大损失。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例提供的井卡示警功能的无线载荷采集装置的安装位置示意图。
[0015]图2为本技术实施例提供的固定支架结构示意图。
[0016]图3为本技术实施例提供的磁感应电路图。
[0017]其中，1、光杆；2、悬绳器；3、无线载荷采集装置；4、光杆卡子；
[0018]5、固定支架；501、抱箍；502、立杆；503、螺钉；6、磁钢。
具体实施方式
[0019]为使本技术实现的技术方案更清楚明了，下面结合具体实施方式，做进一步阐述。
[0020]本技术公开了一种带有井卡示警功能的无线载荷采集装置，其结构及安装使用位置参见图1所示，包括无线载荷采集装置3、固定支架5及磁钢6。图1中，只有固定支架5及磁钢6是本技术增加的附件，其它结构部分是保持现有机构无变化。
[0021]参见图2，固定支架5整体成L形，由横向的抱箍501与立杆502通过螺钉503固定组成。抱箍501优选但不限于用扁钢折弯、扭曲而成，其开口圆环型一端可通过螺钉503锁紧在光杆上；另一端设长条形孔，以便径向调节立杆502的径向位置，以对正无线载荷采集装置3内的干簧管RS。
[0022]参见图2，立杆502优选但不限于用普通细钢管制成，其一端设置内螺纹，用于与抱箍501用螺钉503固定，另一端设置有磁钢6，可采用通用柱形或环形磁钢产品，优选但不限于用胶粘接固定在立杆502内孔中。
[0023]以上所增加的附件可以方便地在任意方位对正干簧管RS并调节磁钢6在二者在竖直方向上的间距，以便光杆1带动光杆卡子4及磁钢固定支架5脱开无线载荷采集装置3超过
一定距离，比如5mm时，使无线载荷采集装置3内的磁感应电路感应到分离。显然，此间距可根据选用的磁钢6产生的磁感应强度来调节，通过实验或现场确定。
[0024]本技术为了检测光杆卡子4与无线载荷采集装置3的脱离，即磁钢6的远离，在无线载荷采集装置3的硬件上增加了磁感应电路，该磁感应电路可由一只干簧管RS及一只10kΩ电阻（阻值可据所用电源电压调整）组成，参见图3。其中，干簧管RS固定在非磁屏蔽的无线载荷采集装置3壳体或窗口内部，优选处于水平方向，干簧管RS与10kΩ电阻串联后，两端分别与原无线载荷采集装置3的主控芯片的电源VCC及GND相连（图3给出的是上升沿触发中断的连接形式，如果只能下降沿触发中断，只需互换与将两电源端连接端）；其与电阻的连接节点再与原无线载荷采集装置的主控芯片的闲置的外部中断引脚或一只双向I/O引脚连接。以主控芯片MSP430F447IPZ为例，可以连接P1.0
‑
P1.7或P2.0
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P2.7中任意一空置的端口引脚。
[0025]相应地，原无线载荷采集装置3的软件应配套升级，增加下行时测得的最小载荷与内设的下限做比较及低于下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有井卡示警功能的无线载荷采集装置，其特征在于：包括光杆卡子分离检测机构及无线载荷采集装置；所述光杆卡子分离检测机构主要包括固定支架、磁钢及磁感应电路，其中，磁感应电路内置于所述无线载荷采集装置中，并与所述无线载荷采集装置有电气连接。2.如权利要求1所述的无线载荷采集装置，其特征在于：所述固定支架整体成L形，由横向的环状抱箍与立杆通过螺钉固定组成，其中，所述环状抱箍便于夹紧在光杆上...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海军，巴岩宾，尹秀峰，张振兴，张强，李梦阳，晁越，席磊，
申请(专利权)人：胜利油田胜大石油建设工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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