一种负荷传感器在线检测仪，包括一个无线发送测试采集指令并接收测试数据、计算结果的主机，无线发送测试采集指令并接收测试数据的主机通过无线通讯方式与标准传感器连接；其中，当检测被测传感器时，把标准传感器与被测传感器同时垂直叠加在一起，用电缆把标准传感器与被测传感器连接起来，进行功图同步测试。本发明专利技术具有功图、液面的测试功能；可以大大节省了测试人员无畏传感器拆卸和标定的人员和时间开支，减少了不必要的工作强度，提高了工作效率，深受油田用户朋友们的欢迎。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种检测仪，具体是一种负荷传感器在线检测仪，属于油田远程监控领域。技术背景: 目前，我国各大油田抽油机井的功图测试已经由过去比较传统、落后、效率低下的人工单井测试方法逐渐过渡到数字化远程监测、分析、管理，不但极大提高了测试效率，降低了人工成本，大大提高了测试的安全性，而且更便于科学的管理。然而，随着数字化油田的逐步普及，远程监测使用安装在单井上的固定负荷传感器，长期安装在井上，长期经历风淋雨晒、四季温度变化等外界因素的影响，难免传感器初值、系数等参数不发生漂移或引起传感器故障。造成功图测试精度大大降低，保证不了测试数据的准确性，因此目前许多数字化油田远程监测功图的准确性无法进行评估，利用这样的功图进行功图分析、诊断或功图量油计算，很容易造成错误的结论或结果；另外在监控室发现许多测不出功图或功图不正常的井，许多都误认为是传感器损坏，然后安排测试人员到油井现场进行负荷传感器更换，由于油田抽油机井地域分布广阔、道路远、交通环境比较恶劣，经常是经过一路奔波更换完传感器回来后发现问题复现，还是不出图，并非传感器故障，结果又要重新奔赴各油井现场巡查其他原因，进行其他故障原因的查找和维护，不但大大浪费了时间、人力和物力，而且降低了工作效率。在抽油机井现场就能判断负荷传感器的好坏、是否达到测试精度要求，目前在油田还没有这样的检测装置能进行现场测试、检验。如果能研制一种能在现场快速检测传感器是否漂移的装置，现场判定传感器是否合格、是否损坏及一些修正功能，就能解决上述这些突出矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对数字化油田在远程监测过程中暴露出的上述问题，专门设计了一种负荷传感器智能在线检测仪，解决了数字化油田远程监测负荷传感器所暴露出上述所有问题，通过同步测试、对比，现场即可显示出标准、被测负荷传感器的对比测试功图、误差及分析结果，给出被检测传感器合格与否的结论，同时还具有功图、液面测试功能。采用的技术方案是: 一种负荷传感器智能在线检测仪，其特征在于包括: 无线发送测试采集指令并接收测试数据、计算结果的主机； 与主机无线连接的标准传感器； 其中，当检测被测传感器时，把标准传感器与被测传感器同时垂直叠加在一起，用电缆把标准传感器与被测传感器连接起来，(见图1所示)，进行功图同步测试。被测传感器、标准传感器位移都使用标准传感器内的同一个位移装置机构；测试仪主机向标准传感器发出测试指令，安装在标准传感器内的主控板接收到测试指令后，开始对标准、被测传感器负荷、位移同时进行采集、A/D转换、计算，然后把计算完成的标准、被测载荷及对应点位移数据无线发回给主机，主机完成标准载荷-位移曲线(功图)的绘制、被测载荷-位移曲线(功图)的绘制，完成误差计算及显示出对比测试结果，并且可以进行对数据、功图、结果进行存储、回放和数据上传。所述标准传感器: 标准传感器是一个立柱式结构，由上、下两部分组成，下部分为负荷体组件，上部分为位移机构组件； 负荷体组件，包括负荷体3、负荷体上盖板2和负荷体下盖板4，负荷体上盖板2上安装有被检测传感器的连接座1，负荷体3内安装有应变体5，应变体5上安装有应变片； 负荷部分受力范围要求大于150KN。位移机构组件，包括位移壳体10，在位移壳体顶部安装有天线11、与主机实现无线通讯的无线通讯模块16、开关13、发光二极管指示灯15、充电插座14和与被测传感器连接的信号输入接口 12 ;位移壳体10内部安装有位移机构9、电池组8、主控电路板7 ;主控电路板7上分别装有与应变体5、无线通讯模块16、开关13、发光二极管指示灯15、充电插座14和被测传感器连接的信号输入接口 12通过导线进行对应连接的插座及位移机构的位移线32出口 ；负荷应变体5与位移壳体10通过电气连接件6连接成一整体结构。主控电路板7在接收到上位机测试指令后，完成标准、被测传感器负荷、位移量的采集、计算、存储、处理和把测试载荷、位移值同步无线发回给主机的功能；18是位移发条盒，内装有卷簧发条，卷簧发条的一端固定在位移发条盒外壁上，另外一端固定在转动轴17的中心槽内，转动轴17的另外一端通过轴承36固定在第一齿轮19上，第一齿轮19通过第一小齿轮20与第一大齿轮33进行变比传动，第一小齿轮20与第一大齿轮33通过轴21进行同轴固定连接，第一大齿轮33与第二小齿轮34进行变比传动；第二小齿轮34固定在穿过轴承的第一轴30上，第一轴30上同轴固定有棘轮31及线轮29，线轮29用螺钉通过垫片28进行固定安装；棘轮31能通过棘爪25进行卡死或松开控制，棘爪25通过套有弹簧26的第二轴27用螺钉固定住，棘爪25的另外一端安装有导轮23，导轮23套装在第三轴24上，用螺钉固定，导轮23安装在挡片22内；位移尼龙线，以下简称位移线32 端固定在线轮29的外臂上，另外一引出端通过导轮23导向穿过位移盒引线出口 ；当拉出位移尼龙线时，导轮23受力，引起棘爪25受力，沿第二轴27向拉出位方向移动；安装在弹簧26的一端穿过棘爪25末端靠近线轮29处，使棘爪有个向拉出线反方向的张力，同时棘爪25卡住棘轮31的接触位置脱离，保证位移线可以自由拉出；此时引起线轮29转动，线轮29转动引起齿轮34、33、20、19的连锁传输传动，引起位移发条盒18内卷簧发条收紧吃劲；位移线收进时，只要位移线上稍微有点张力，棘爪25与棘轮31的接触位置仍然保持脱离状态，由于拉线时卷簧发条已经吃劲收紧，此时位移线会自由收进绕在线轮29槽内，同时位移发条盒18内卷簧发条逐渐松开；37是转动多圈电位器，以下简称电位器，它的旋转轴上固定有第二大齿轮35，第二大齿轮35与第一小齿轮20进行传输连接，而设计此位移机构的最终目的在于:当位移线拉出时，电位器顺时针转动，电位器阻值增加；当位移线收进时，电位器逆时针转动，电位器阻值减小；而正是基于把位移线拉出长度引起的机械传动，转化电位器阻值发生变化，从而把位移量转化为电信号以用主控板采集测量的；而设计棘爪25与棘轮31的重要意义在于:当位移线突然断开时，卷簧发条会瞬间放松到自由状态，在齿轮瞬间快速连锁传动的惯性作用下，很容易损坏电位器。为了防止电位器的损坏，专门设计棘爪25与棘轮31，当位移线突然断开时，拉线上的张力瞬间消失，导致棘爪25恢复原位状态，使棘爪25爪手卡住棘轮31，使线轮即刻停止转动，也即刻阻止了固定在第二大齿轮35上的电位器旋转轴转动，从而保护了电位器37; 其中被检测负荷传感器输出4-20mA(对应0-150KN)的电流信号，要经过I/V转换成A/D采集需要的电压信号，然后输入到14位高分辨率的多路A/D转换器进行A/D转换。标准负荷、位移传感器输出的微弱电信号首先要经过放大器放大，然后同时输入到14位高分辨率的多路A/D转换器；在主控制芯片ARM7的控制下，完成高精度的标准负荷、被测负荷、位移的同步采集工作，然后把计算完成的标准负荷、被测负荷、位移数据通过无线通讯模块发送给主机，主机完成对比数据计算，同步完成标准负荷——位移曲线(标准功图)、被测负荷——位移曲线(被测功图)的对比分析图及对比数据结果； 主机:要求具有液晶显示、键盘输入、电源系统、通过串口 /USB数据上传、无线通讯、数据存储、日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种负荷传感器在线检测仪，包括一个无线发送测试采集指令并接收测试数据、计算结果的主机，其特征在于：无线发送测试采集指令并接收测试数据的主机通过无线通讯方式与标准传感器连接；其中，当检测被测传感器时，把标准传感器与被测传感器同时垂直叠加在一起，用电缆把标准传感器与被测传感器连接起来，进行功图同步测试。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任立新，王国盛，赵海征，赵国栋，李宁，郑光荣，王海国，仲庭祥，方鹂，
申请(专利权)人：沈阳金凯瑞科技有限公司， 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。