專利名稱：游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石油工業(yè)采油的測試設備，特別是游梁式抽油機加速傳 感采集平衡測功裝置，適用于抽油機采油井。
背景技術：
在石油工業(yè)用抽油機采油的油井，油井的平衡率反映了抽油機的工作狀 況。由于抽油機的負荷隨著油井井下液柱及其它參數(shù)不斷變化，因而需要經(jīng) 常測量平衡率并對平衡塊進行調整，使電機負荷保持在一個合理的范圍內， 不僅可以提高抽油機機桿泵各系統(tǒng)的運轉平順度、延長維護周期，而且可以 獲得較高的電機功率因數(shù)，達到節(jié)能的目的。目前現(xiàn)場使用的抽油機平衡測 試的依據(jù)，主要是視在電流比值法，即上沖程最大電流與下沖程最大電流的 比值，該方法簡單易行，但平衡判斷準確性受到較多因素影響，主要有
1、 操作誤差，電流表連續(xù)顯示電流變化的瞬時值，存在著人為視覺誤差；
2、 由于電機電流受載荷變化影響較大，當遇到震動、桿泵碰掛以及變速箱 換向等沖擊載荷時，會造成電機電流出現(xiàn)異常峰值，此時用電流表法來判斷 平衡率，容易造成抽油機平衡率高的假象；3、當抽油機平衡塊下行時，如 果平衡度不好，會存在平衡塊拖動電機做負功的情況，由于電流表只能顯示 正功率不能顯示負功率，正反相加的誤差相當大，此時若根據(jù)電流表法進行 平衡率判斷，往往會得出錯誤的結果。以上三個原因說明了視在電流比值法 判斷抽油機平衡率的不足，影響了抽油機平衡率的正確調整，造成能源上的 浪費。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝置，克 服目前抽油機平衡率實時測量中的問題，使平衡率的實時測量操作方便、數(shù) 據(jù)可信。
本技術解決方案可達上述目的游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝 置包括測量主機、加速度采集儀和控制柜，測量主機與控制柜連接，加速度 采集儀與測量主機無線連接。
使用本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下的優(yōu)點本儀器的工作原理依 據(jù)采用加速度傳感器測量上下死點和功率面積法判斷平衡率。功率面積法是 較視在電流比值法更為全面和準確的判斷方法，通過實時記錄抽油機一個沖 次內的功率值，分別累積上沖程和下沖程的功率之和并進行比較，得出平衡 率。本裝置有效地避免視在電流比值法存在的三個不足，得出準確的平衡 率。功率面積法要求準確區(qū)分上下死點，尤其當抽油機的沖次較快時更為重 要，手動判斷上下死點的不可避免地存在著人為誤差。在平衡塊處放置一個 加速度采集儀，采集儀內的加速度采集傳感器實時采集平衡塊的運轉狀態(tài)， 通過單片機軟件判斷出上下死點后，通過采集無線通訊模塊將上下死點位置 實時發(fā)送到測量主機，測量操作方便、數(shù)據(jù)準確。

圖1是本實用新型的安裝示意圖。
圖2是本實用新型測量主機的工作原理框圖。 圖3是本實用新型加速度采集儀的工作原理框圖。
具體實施方式
以下結合實施例對本實用新型做進一步的詳述參見附圖l，游梁式抽 油機加速傳感采集平衡測功裝置包括測量主機1、加速度采集儀2和控制
柜，測量主機1與控制柜連接，加速度采集儀2與測量主機1無線連接。參 見附圖2，測量主機1包括單片機、數(shù)據(jù)傳輸模塊、無線通信模塊、存儲 器、顯示器、鍵盤和電流鉗，數(shù)據(jù)傳輸模塊、鍵盤和顯示器分別與單片機連接；電流鉗做為測量主機1的附件，通過測量主機1上的插孔與單片機連
接；單片機與無線通信模塊和存儲器分別形成回路連接。測量主機l的電壓
測試火線與控制柜電纜的任一相線連接；電壓測試零線與控制柜的零線連 接；電流鉗與控制柜的電纜相相連接。參見附圖2，加速度采集儀2包括加 速度采集傳感器、采集單片機和采集無線通信模塊，加速度采集傳感器與采 集單片機連接，采集無線通信模塊和采集單片機形成回路連接。
現(xiàn)場使用時，先手持測量主機l，將測量主機l電纜的電壓測試火線連 接到抽油機的控制柜電纜的任一相線，將測量主機l電纜的電壓測試零線連 接到控制柜電纜的零線。將測量主機1上的電流鉗根據(jù)電流鉗電流方向標 識，卡入相同的相線。在保證安全的前提下，將加速度采集儀2吸附到抽油 機的平衡塊上，方向與平衡塊調整方向平行，打開加速度采集儀2電源開 關。打開測量主機l，進入VIP菜單，看電流電壓波形，檢測電流鉗方向是 否接反，進入測試菜單，開始測試。通過測量主機l上的數(shù)據(jù)傳輸模塊將電 流、電壓信號傳輸?shù)綔y量主機1的單片機，由測量主機l利用夾角的方法計 算出功率因數(shù)。到等待至少一個半沖次以后，將加速度采集儀2上的加速度 采集傳感器采集到的抽油機游梁的加速度數(shù)據(jù)通過加速度采集儀2上采集無 線通信模塊向測量主機1發(fā)送位置信號，判斷出上下死點的位置。測量主機 1的單片機根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)，接著進入計算過程，測量主機1得出平衡 度，并畫出功率曲線，通過鍵盤輸入平衡塊參數(shù)，得出需要調整平衡塊的距 離和方向。
權利要求1、游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝置，其特征是本裝置包括測量主機(1)、加速度采集儀(2)和控制柜，測量主機(1)與控制柜連接，加速度采集儀(2)與測量主機(1)無線連接。
2、根據(jù)權利要求1所述的游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝置， 其特征是測量主機(1)包括單片機、數(shù)據(jù)傳輸模塊、無線通信模塊、存儲 器、顯示器、鍵盤和電流鉗，數(shù)據(jù)傳輸模塊、鍵盤和顯示器分別與單片機連 接；電流鉗通過測量主機(1)上的插孔與單片機連接；單片機與無線通信 模塊和存儲器分別形成回路連接。
3、 根據(jù)權利要求1所述的游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝置， 其特征是測量主機(1)的電壓測試火線與控制柜電纜的任一相線連接；電 壓測試零線與控制柜的零線連接；電流鉗與控制柜的電纜相相連接。
4、 根據(jù)權利要求1所述的游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝置， 其特征是加速度采集儀(2)包括加速度采集傳感器、采集單片機和采集無 線通信模塊，加速度采集傳感器與采集單片機連接，采集無線通信模塊和采 集單片機形成回路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種石油工業(yè)使用的游梁式抽油機加速傳感采集平衡測功裝置，適用于抽油機采油井，測試抽油機的平衡狀況。本裝置包括測量主機、加速度采集儀和控制柜，測量主機與控制柜連接，加速度采集儀與測量主機無線連接。本裝置的工作原理依據(jù)采用加速度傳感器測量上下死點和功率面積法判斷平衡率。在平衡塊處放置一個加速度采集儀，采集儀內的加速度采集傳感器實時采集平衡塊的運轉狀態(tài)，通過單片機軟件判斷出上下死點后，通過采集無線通訊模塊將上下死點位置實時發(fā)送到測量主機，測量操作方便、數(shù)據(jù)準確。
文檔編號G01M1/38GK201387371SQ200920020238
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者張正強, 浦 彭, 平 李, 寧 柴, 田承村, 秦延才, 董運軍, 趙勇華, 郎明才, 翔 黃 申請人:中國石化股份勝利油田分公司河口采油廠