CN204877445U - 一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，涉及油田数据采集技术领域，该采集装置可通过采集抽油机运行过程中的电参数数据，并借由抽油机数学模型利用电参数数据绘制生成抽油机的示功图，从而提供了一种可在不停井状态下监测抽油机的技术方案，具有数据监测实时性强、运行成本低、便于维护等特点。一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，包括：三相电参数采集模块、与三相电参数采集模块连接设置的电能计量芯片、与电能计量芯片连接设置的数据处理模块以及与数据处理模块连接设置的上位机；采集装置还包括与数据处理模块连接设置的光电旋转编码器。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田数据采集技术领域，尤其涉及一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置。
背景技术
抽油机作为陆地石油开采的重要设备，对其生产运行中各参数进行监测可为技术人员掌握调整抽油机工作状态、保证抽油机安全高效运行提供帮助。现有监测方式通常采用绘制抽油机示功图并借助示功图分析来反映抽油机的运行状态。其中，抽油机示功图是将抽油机光杆悬点载荷所做的功，与同一时刻光杆位移绘制在一体而形成的一个封闭图形，它可以直观反映出抽油机的工况，同时也可以反映出井下原油开采的质量以及液量供给状况。然而发明人在研究过程中发现，传统的抽油机示功图采集设备需要停井安装，不仅操作不便，而且势必要造成一定的经济损失。
实用新型内容
本实用新型提供了一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，该采集装置可通过采集抽油机运行过程中的电参数数据，并借由抽油机数学模型利用电参数数据绘制生成抽油机的示功图，从而提供了一种可在不停井状态下监测抽油机的技术方案，具有数据监测实时性强、运行成本低、便于维护等特点。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其特征在于，包括：三相电参数采集模块、与所述三相电参数采集模块连接设置的电能计量芯片、与所述电能计量芯片连接设置的数据处理模块以及与所述数据处理模块连接设置的上位机；
所述采集装置还包括与所述数据处理模块连接设置的光电旋转编码器。
较为优选的，所述电能计量芯片与所述数据处理模块通过同步串行外设总线连接并通信。
较为优选的，所述数据处理模块与所述上位机通过串行接口连接进行点对点通信。
优选的，所述三相电参数采集模块中包括有电压互感器以及电流互感器；所述电压互感器为TV31B02电流型三相电压互感器，所述电流互感器为LMZ1-0.66型低压电流互感器。
优选的，所述电能计量芯片为ATT7022E型三相电能计量芯片。
可选的，所述上位机中还包括有显示模块、通信单元模块以及储存单元。
本实用新型提供了一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其中该采集装置中包括有三相电参数采集模块、电能计量芯片、数据处理模块、光电旋转编码器以及上位机等结构单元。具有上述结构的采集装置可在线获取抽油机运行过程中的电参数数据以及悬点位移数据，利用上述两种数据，结合抽油机数据模型即可绘制生成抽油机示功图，从而可在不停机状态下监测抽油机运行状态。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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。
图1为本实用新型提供的一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置的结构框图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，该采集装置可通过采集抽油机运行过程中的电参数数据，并借由抽油机数学模型利用电参数数据绘制生成抽油机的示功图，从而提供了一种可在不停井状态下监测抽油机的技术方案，具有数据监测实时性强、运行成本低、便于维护等特点。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合下述附图对本实用新型实施例做详细描述。
本实用新型提供了一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其中如图1所示，该抽油机示功图采集装置包括有三相电参数采集模块1、电能计量芯片2、数据处理模块3、上位机4以及光电旋转编码器5。具体的，三相电参数采集模块1中又包括有用于采集抽油机运行过程中电压数据（三相相电压Ua、Ub、Uc）的电压互感器11以及用于采集抽油机运行过程中电流数据（三相相电流Ia、Ib、Ic）的电流互感器12。为确保其能够满足抽油机输入电压的波动范围，该电压互感器11可优选使用TV31B02电流型三相电压互感器，具体电压量程应选择250V以及500V；而为确保其能够满足抽油机输入电流的波动范围，电流互感器12可优选使用LMZ1-0.66型低压电流互感器，具体电流量程为选择50A以及100A。
电能计量芯片2与三相电参数采集模块1连接设置，用于收集采集得到的各类电参数并进行测量计算。具体的，电能计量芯片2优选使用ATT7022E型三相电能计量芯片，利用该电能计量芯片输出三相电压数据、三相电流数据以及有功功率、无功功率、视在功率等抽油机电参数。
进一步的，作为一种较为优选的实施方式，如图1所示，电能计量芯片2与数据处理模块3通过同步串行外设总线连接并进行相互通信。同时，数据处理模块3还与光电旋转编码器5连接并进行相互通信。其中需要说明的是，光电旋转编码器5安装在抽油机上，其作用在于计算抽油机光杆的位移S(t)。而数据处理模块3在获取得到上述两种数据（电能计量芯片2统计获取的一系列电参数以及光电旋转编码器3计算得到的抽油机光杆位移）后，将相关数据汇总后传递给上位机4，由上位机4进行抽油机示功图的绘制工作。其中，数据处理模块3与上位机4可优选使用通过串行接口连接进行点对点通信。
需要补充的是，上位机4的示功图绘制工作可由数学计算软件，结合获取得到抽油机电参数数据、光杆位移数据，同时利用建立形成的抽油机数学模型（或计算公式）来完成。
此外，为确保上述抽油机示功图的绘制工作能够完成，该上位机4可进一步包括有显示模块41、通信单元模块42以及储存单元43等。
本实用新型提供了一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其中该采集装置中包括有三相电参数采集模块、电能计量芯片、数据处理模块、光电旋转编码器以及上位机等结构单元。具有上述结构的采集装置可在线获取抽油机运行过程中的电参数数据以及悬点位移数据，利用上述两种数据，结合抽油机数据模型即可绘制生成抽油机示功图，从而可在不停机状态下监测抽油机运行状态。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其特征在于，包括：三相电参数采集模块、与所述三相电参数采集模块连接设置的电能计量芯片、与所述电能计量芯片连接设置的数据处理模块以及与所述数据处理模块连接设置的上位机；
所述采集装置还包括与所述数据处理模块连接设置的光电旋转编码器。
2.根据权利要求1所述的一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其特征在于，所述电能计量芯片与所述数据处理模块通过同步串行外设总线连接并通信。
3.根据权利要求1所述的一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其特征在于，所述数据处理模块与所述上位机通过串行接口连接进行点对点通信。
4.根据权利要求1所述的一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其特征在于，所述三相电参数采集模块中包括有电压互感器以及电流互感器；所述电压互感器为TV31B02电流型三相电压互感器，所述电流互感器为LMZ1-0.66型低压电流互感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其特征在于，所述电能计量芯片为ATT7022E型三相电能计量芯片。
6.根据权利要求1所述的一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置，其特征在于，所述上位机中还包括有显示模块、通信单元模块以及储存单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520446609.1U CN204877445U (zh) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201520446609.1U CN204877445U (zh) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN204877445U true CN204877445U (zh) | 2015-12-16 |
Family
ID=54821828
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| CN201520446609.1U Active CN204877445U (zh) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | 一种基于电参数法的抽油机示功图采集装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN204877445U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109342812A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-02-15 | 河海大学常州校区 | 一种机械加工设备能量消耗测量装置 |
| CN110838155A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-25 | 中国石油大学(北京) | 一种抽油机地面示功图全复现方法及系统 |
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| CN114517673A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-20 | 沈阳中科奥维科技股份有限公司 | 一种基于电参的示功图预测方法 |
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2015
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