一种新型油井电参量采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型油井电参量采集装置，属于石油电子监控设备技术领域，该新型油井电参量采集装置包括A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器、电能计量芯片、晶振、单片机、LCD显示模块、供电单元和RS485电路等，电能计量芯片基于实时电流和电压信号计算电能数据，此外，上述电路还配置有新型密封壳体，具有防水、防尘的功能。与现有技术相比，该采集装置采用互感器的方式，计量芯片和外围电网隔离，抗干扰能力强，性能稳定故障率低，电参量数据可以通过串口RS485以MODBUS

【技术实现步骤摘要】
一种新型油井电参量采集装置


[0001]本技术属于石油电子监控设备
，尤其涉及一种新型油井电参量采集装置。

技术介绍

[0002]在油井采油过程中，有效的管理油井至关重要，油田油井分布范围广且相对分散，多数地处偏僻，管理难度较大。目前，国内油田油井生产数据仍以人工巡井和手工记录的方式为主，现场基本无测量设备，采用人工采集的方式随意性强、数据误差较大、效率低，劳动强度大、反馈慢等缺点，对抽油机的故障无法提前预判和发现，给油田企业造成了巨大的经济损失，为了提高管理效率，近年来油井也有用电参量设备采集抽油机电参数据的，但大部分只监测单一的电压、电流参数，监测的数据量少，反应工况过程不清晰。也有一些三相电参模块采集油井三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数等参数，但电压、电流接入无隔离只是采用电阻采样的方式，现场使用故障率高。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本技术提供了一种新型油井电参量采集装置，该采集装置采用互感器的方式，计量芯片和外围电网隔离，抗干扰能力强，性能稳定故障率低，电参量数据可以通过串口RS485以MODBUS
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RTU协议输出，方便和油田物联网系统联网，利于油田油井实现无人化井场。
[0004]本技术通过以下技术手段解决上述问题：
[0005]一种新型油井电参量采集装置，其特征在于，包括A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器、电能计量芯片、晶振、单片机、LCD显示模块、供电单元和RS485电路，其中：所述A相电压互感器、B相电压互感器和C相电压互感器用于实时采集油井三相电压信号；所述A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器用于实时采集油井三相电流信号；所述电能计量芯片通过内部集成的6路16位A/D转换器分别电连接A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器的信号输出端，电能计量芯片基于实时电流和电压信号计算电能数据；所述晶振连接所述电能计量芯片、并向电能计量芯片提供时钟信号；所述单片机通过SPI总线方式连接电能计量芯片、以获取电能数据，单片机通过LCD显示模块现场显示电能数据、并通过RS485电路向用户发送电能数据和电参数数据；所述供电单元用于向电路提供电能。
[0006]优选的，所述电能计量芯片选用ATT7022C型三相电能专用计量芯片。
[0007]优选的，所述单片机选用ATmega16型AVR微处理器。
[0008]优选的，所述RS485电路包括MAX485芯片，所述MAX485芯片将单片机的UART口电平转换成RS485，通过MODBUS
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RTU把电参量数据发送给用户。
[0009]优选的，还包括壳体、显示屏和透明盖体，其中：所述壳体用于密封安装电路板、且
由顶腔和底腔组成，顶腔和底腔之间设置有分隔板，顶腔上可拆卸的安装有顶盖，底腔上可拆卸的安装有底盖；所述显示屏设置在顶盖上，显示屏连接所述LCD显示模块；所述透明盖体套装在顶腔上，透明盖体的底部设置在底腔的台阶上。
[0010]优选的，所述顶盖上开设有顶走线孔，所述分隔板上开设有中走线孔，所述底腔的侧壁上开设有底接线孔，所述顶走线孔、中走线孔和底接线孔内设置有带孔弹性头。
[0011]本技术的一种新型油井电参量采集装置具有以下有益效果：
[0012]1)该采集装置采用互感器的方式，计量芯片和外围电网隔离，抗干扰能力强，性能稳定故障率低，电参量数据可以通过串口RS485以MODBUS
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RTU协议输出，方便和油田物联网系统联网，利于油田油井实现无人化井场。
[0013]2)上述电路还配置有新型密封壳体，壳体具有良好的密封性和隔离性，透明盖体能够防水、防尘，壳体内部又分为相互隔离的顶腔和底腔，能够实现电路板分腔布置，降低相互之间的信号干扰，提升其抗干扰能力。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本技术的电路结构示意图；
[0016]图2是本技术的电流互感器电路图；
[0017]图3是本技术的电压互感器电路图；
[0018]图4是本技术的电能专用芯片ATT7022电路图；
[0019]图5是本技术的壳体顶部示意图；
[0020]图6是本技术的壳体侧面示意图；
[0021]图7是本技术的壳体内部示意图；
[0022]图8是本技术的带孔弹性头安装示意图。
[0023]其中，1
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壳体、101
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顶腔、102
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底腔、103
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分隔板、104
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顶盖、105
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底盖、106
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顶走线孔、107
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中走线孔、108
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底接线孔、109
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带孔弹性头、2
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显示屏、3
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透明盖体。
具体实施方式
[0024]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]以下将结合附图对本技术进行详细说明。
[0026]如图1至图4所示，该油井电参量采集装置包括A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器、电能计量芯片、晶振、单片机、LCD显示模块、供电单元和RS485电路，其中：A相电压互感器、B相电压互感器和C相电压互感器用于实时采集油井三相电压信号；A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器用于实时采集油井三相电流信号；电能计量芯片通过内部集成的6路16位A/D转换器分别电连接A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器的信号输出端，电能计量芯片基于实时电流和电压信号计算电能数据；晶振连接电能计量芯片、并向电能计量芯片提供时钟信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型油井电参量采集装置，其特征在于，包括A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器、电能计量芯片、晶振、单片机、LCD显示模块、供电单元和RS485电路，其中：所述A相电压互感器、B相电压互感器和C相电压互感器用于实时采集油井三相电压信号；所述A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器用于实时采集油井三相电流信号；所述电能计量芯片通过内部集成的6路16位A/D转换器分别电连接A相电压互感器、B相电压互感器、C相电压互感器、A相电流互感器、B相电流互感器、C相电流互感器的信号输出端，电能计量芯片基于实时电流和电压信号计算电能数据；所述晶振连接所述电能计量芯片、并向电能计量芯片提供时钟信号；所述单片机通过SPI总线方式连接电能计量芯片、以获取电能数据，单片机通过LCD显示模块现场显示电能数据、并通过RS485电路向用户发送电能数据和电参数数据；所述供电单元用于向电路提供电能。2.根据权利要求1所述的新型油井电参量采集装置，其特征在于，所述电能计量芯片选用ATT7022C型三相电能专用计量芯片。3.根据权利要求1所述的新型油井电参量采集装置，其特征在于，所述单片机选用ATmega16型AVR...

【专利技术属性】
技术研发人员：何小根，冯丹敏，
申请(专利权)人：陕西科沃电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：