一种智能粘度监测方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能粘度监测方法及其系统，属于石油钻井技术领域，监测方法包括：进行液位检测，并判断所述液位是否达到预设位置，是则进行下一步骤；启动旋转电机带动介质旋转，并进行转角检测，当转角角度的偏差小于预设值，则进行介质粘度计算

【技术实现步骤摘要】
一种智能粘度监测方法及其系统


[0001]本专利技术涉及石油钻井
，特别涉及一种智能粘度监测方法及其系统
。

技术介绍

[0002]六速粘度计是工业粘度监测的常规仪器，其主要应用于实验室环境，需要通过人工现场采样到实验室检测
。
对于安全
、
质量
、
效率成为企业发展主旋律的今天，这种模式明显存在极大的缺陷，生产过程不能实时监测，每天的测量数据仅仅只能靠排班计划，导致工艺人员没有时间和精力去研究工业配比
。
[0003]六速旋转粘度计工作原理：液体放置在两个同心圆的环隙空间内，电机经过传动装置带动外筒恒速转动，借助于被测液体的粘滞性作用于内筒产生一定的转矩，带动与扭力弹簧相连的内筒产生一个角度，该转角的大小与液体的粘性成正比，于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量
。
当前六速度粘度计属于实验室设备，采用离线式人工采样完成，无法应用到实时的工业现场
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的六速粘度计仅应用于实验室环境，在生产过程中不能实时监测，无法满足安全
、
质量
、
效率发展的需要的不足，提供一种智能粘度监测方法及其系统
。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]一种智能粘度监测方法，包括以下步骤：
[0007]S1
：实时检测介质的液位，并判断所述液位是否达到预设位置，是则进行步骤
S2
；
[0008]S2
：启动旋转电机带动所述介质旋转，并进行转角检测，当转角角度的偏差小于预设值，则进行介质粘度计算
。
[0009]采用上述技术方案，能够实现介质粘度值的实时监测，减轻了工艺人员的工作负担，从而可以利用更多时间来对现场情况进行分析并且得出更加优异的工艺配比，转角阈值的设定，能够使得转角角度保持在一定范围内，提高系统的稳定性，同时，也使得设备生产过程数据化，满足了安全
、
质量
、
效率发展的需要
。
[0010]作为本专利技术的优选方案，步骤
S2
所述的旋转电机带动介质旋转包括所述旋转电机按照预定程序依次执行
600RPM、300RPM、200RPM、100RPM、6RPM、3RPM
转速的控制
。
[0011]作为本专利技术的优选方案，步骤
S2
所述的进行介质粘度计算包括采用牛顿粘度计算公式分别计算
600RPM、300RPM、200RPM、100RPM、6RPM、3RPM
转速下的粘度值，所述粘度值的计算公式为：
[0012]N
＝
S
×
θ
×
f
×
C
[0013]其中，
N
为粘度值，
S
为速度因子，
θ
为刻度盘读数，
f
为弹簧系数，
C
为外套筒
‑
浮子因子
。
[0014]作为本专利技术的优选方案，步骤
S2
所述的预设值为
0.1
°
。
[0015]作为本专利技术的优选方案，还包括：介质粘度计算结束后，生成清洗标志，启动自动清洗程序，清洗结束后，生成清洗结束标志，并重复步骤
S1
‑
步骤
S2。
[0016]另一方面还公开了一种用于执行上述智能检测方法的智能粘度监测系统，包括：智能控制模块
、
电机旋转驱动模块
、
传感器检测模块，所述电机选择驱动模块
、
所述传感器检测模块均与所述智能控制模块通信连接；
[0017]所述传感器检查模块用于实时采集液位数据
、
转角数据
、
温度数据；
[0018]所述智能控制模块用于实时分析所述液位数据并输出第一控制指令，以及判断所述转角数据的偏差小于预设值后，实时采集所述温度数据，进行介质粘度计算；
[0019]所述电机旋转驱动模块用于接收所述第一控制指令，并驱动电机带动介质旋转
。
[0020]采用上述技术方案，能够实现实时测量，减轻了工艺人员的工作负担，从而可以利用更多时间来对现场情况进行分析并且得出更加优异的工艺配比，转角阈值的设定，能够使得转角角度保持在一定范围内，提高系统的稳定性，同时，也使得设备生产过程数据化，满足了安全
、
质量
、
效率发展的需要
。
[0021]作为本专利技术的优选方案，所述传感器模块包括：介质温度传感器
、
光栅编码器
、
液位传感器，所述介质温度传感器安装在测量筒的泥浆入口处，并且用于实时采集所述温度数据；所述光栅编码器安装在所述测量筒的顶部，并且用于实时采集所述转角数据；所述液位传感器安装在所述测量筒的顶部，并且用于实时采集所述液位数据
。
[0022]作为本专利技术的优选方案，所述智能控制模块包括
PLC
和上位机，所述
PLC
与所述上位机通信连接
。
[0023]作为本专利技术的优选方案，所述智能粘度监测系统还包括清洗配套阀门模块，所述清洗配套阀门模块与所述智能控制模块通信连接，粘度计算结束后，所述智能控制模块输出第二控制指令，控制所述清洗配套阀门模块进行自动清洗
。
[0024]作为本专利技术的优选方案，所述清洗配套阀门包括：排浆阀
、
返流阀
、
吹扫阀
、
溢流阀
、
三通阀
、
循环泵
、
排污阀，所述排浆阀安装在测通底部，用于测量结束泥浆的排出；所述返流阀安装在泥浆返回管路，用于将泥浆返流至泥浆罐；所述吹扫阀安装在清洗管路，用于开启压缩空气对整个系统进行吹扫；所述溢流阀安装在所述测通上部出口，用于引出测桶内多余泥浆；所述三通阀安装在测量管路入口，用于选择进入测桶的介质是泥浆或清洗水；所述循环泵安装在介质入口管路上，用于输送介质；所述排污阀安装在管路返出口，用于清洗液返入污水罐
。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：能够实现介质粘度值的实时监测，减轻了工艺人员的工作负担，从而可以利用更多时间来对现场情况进行分析并且得出更加优异的工艺配比，转角阈值的设定，能够使得转角角度保持在一定范围内，提高系统的稳定性，同时，也使得设备生产过程数据化，满足了安全
、
质量
、
效率发展的需要
。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1所述的一种智能粘度监测方法的流程图；
[0027]图2为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种智能粘度监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：实时检测介质的液位，并判断所述液位是否达到预设位置，是则进行步骤
S2
；
S2
：启动旋转电机带动所述介质旋转，并进行转角检测，当转角角度的偏差小于预设值，则进行介质粘度计算
。2.
根据权利要求1所述的一种智能粘度监测方法，其特征在于，步骤
S2
所述的旋转电机带动介质旋转包括所述旋转电机按照预定程序依次执行
600RPM、300RPM、200RPM、100RPM、6RPM、3RPM
转速的控制
。3.
根据权利要求1所述的一种智能粘度监测方法，其特征在于，步骤
S2
所述的进行介质粘度计算包括采用牛顿粘度计算公式分别计算
600RPM、300RPM、200RPM、100RPM、6RPM、3RPM
转速下的粘度值，所述粘度值的计算公式为：
N
＝
S
×
θ
×
f
×
C
其中，
N
为粘度值，
S
为速度因子，
θ
为刻度盘读数，
f
为弹簧系数，
C
为外套筒
‑
浮子因子
。4.
根据权利要求1所述的一种智能粘度监测方法，其特征在于，步骤
S2
所述的预设值为
0.1
°
。5.
根据权利要求1所述的一种智能粘度监测方法，其特征在于，还包括：介质粘度计算结束后，生成清洗标志，启动自动清洗程序，清洗结束后，生成清洗结束标志，并重复步骤
S1
‑
步骤
S2。6.
一种用于执行权利要求1‑5任意所述的智能检测方法的智能粘度监测系统，其特征在于，包括：智能控制模块
、
电机旋转驱动模块
、
传感器检测模块，所述电机选择驱动模块
、

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春军，张伟，苏才文，
申请(专利权)人：四川维泰科创石油设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：