CN215811399U - 一种示功仪检测装置及示功仪检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种示功仪检测装置，包含箱体，箱体内安装有线缆收卷机构和检测机构，其中，线缆收卷机构上缠绕有线缆并可对线缆进行自动收卷，该线缆收卷机构收卷线缆的速度大于等于示功仪随光杆运行的速度；线缆的自由端延伸至箱体外部，且位于箱体外部的线缆端头处连接有磁吸式接头；检测机构包含编码器和控制器，编码器设置在线缆收卷机构上，该编码器与控制器通信，控制器与监控终端通信，检测系统包含示功仪本体和上述提及的检测装置，利用该装置和系统可对示功仪的工作精度进行及时校准并根据需要对示功仪所需参数进行及时配置。

Description

一种示功仪检测装置及示功仪检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种示功仪检测装置及示功仪检测系统。

背景技术

现阶段，工业示功仪配置、校准均需要使用无线接收器与其通信，而这种通信方式存在实时性差和不稳定等缺点，如此将给示功仪的配置和校准造成极大的不便；为了解决上述问题，本申请设计了一种简易结构的示功仪检测装置及示功仪检测系统。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种示功仪检测装置及示功仪检测系统，利用该装置和系统可对示功仪的工作精度进行及时校准并根据需要对示功仪所需参数进行及时配置。

本实用新型提供了一种示功仪检测装置，包含箱体1，所述箱体1内安装有线缆收卷机构2和检测机构，其中，所述线缆收卷机构2上缠绕有线缆3并可对线缆3进行自动收卷，该线缆收卷机构2收卷线缆3的速度大于等于示功仪随光杆16运行的速度；所述线缆3的自由端延伸至箱体1外部，且位于箱体1外部的所述线缆3端头处连接有磁吸式接头7；所述检测机构包含编码器4和控制器5，所述编码器4设置在线缆收卷机构2上，该编码器4与所述控制器5通信，所述控制器5与监控终端12通信。

作为本申请的优选方案，所述线缆收卷机构2包含线缆卷轴21和挡板22，所述线缆卷轴21上设有弹性件，拉伸线缆3时将带动线缆卷轴21旋转进而驱动弹性件形变产生扭力，该扭力的最大值小于所述磁吸式接头7的吸力；所述挡板22设置在线缆卷轴21的两侧，以实现线缆3限位。

作为本申请的优选方案，所述弹性件为扭簧11，该扭簧11固设在所述线缆卷轴21的至少一端，且所述挡板22上设有固定扭簧11的嵌套孔。

作为本申请的优选方案，所述箱体1内设有第一导引机构8，该第一导引机构8设置在线缆收卷机构2的前端，该第一导引机构8用于限位和导引线缆3的运动方向并使处于竖直方向的线缆3保持垂直状态；所述第一导引机构8为滚轴式结构或滑轮式结构中的任一种，在第一导引机构8为滚轴式结构或滑轮式结构时，所述编码器4可设置在滚轴上或滑轮上。

作为本申请的优选方案，所述箱体1内设有第二导引机构9，该第二导引机构9为管状结构，其固设于箱体1上的线缆出口处，利用该第二导引机构9可对箱体1内竖直方向的线缆3进行限位和导引。

作为本申请的优选方案，所述箱体1内放有配重件6，该放有配重件6的所述箱体1的重力大于所述磁吸式接头7的吸力；和/或，所述箱体1的至少一侧设有开口，所述开口处设有门体13。

本申请还提供了一种示功仪检测系统，包含示功仪本体17和上述所述的示功仪检测装置，所述示功仪本体17的数据接口处设置有与所述示功仪检测装置上的磁吸式接头7对接的磁吸接头。

与现有技术相比，本申请中的该示功仪检测装置结构简单、操作简单且携带方便，通过磁吸式接头7可将示功仪检测装置与示功仪数据接口对接，在示功仪随光杆16上下移动过程中将带动线缆3伸缩运动，由于线缆3缠绕在线缆收卷机构2上且线缆收卷机构2上设有编码器4，因此，编码器4将根据线缆收卷机构2正反旋转角度获取线缆3位移的电信号，并将该电信号传输至控制器5，控制器5根据电信号确定示功仪在一个周期内的冲程和/或冲次，将该实时获取的冲程和/或冲次与示功仪采集的冲程和/或冲次参数进行比较，根据比较结果通过监控终端12对示功仪的采集精度进行校准，同时，在必要时，通过监控终端12以该检测装置作为中继点实现示功仪参数的重新配置；因此，采用本申请中的该示功仪检测装置及系统，可根据需要对示功仪的工作精度进行及时校准并根据需要对示功仪所需参数进行配置，提高了示功仪校准和配置效率及准确率，避免采用现有传统方式进行示功仪校准和配置时存在实时性和稳定性差的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种示功仪检测装置的剖视结构示意图。

图2为本实用新型实施例一提供的另一种示功仪检测装置的剖视结构示意图。

图3为本实用新型实施例一提供的线缆卷轴的结构示意图。

图4为本实用新型实施例一提供的图3中A处的局部放大图。

图5为本实用新型实施例一提供的检测装置的控制结构示意图。

图6为本实用新型实施例一提供的箱体上设有门体的结构示意图。

图7为本实用新型实施例二提供的示功仪检测系统结构示意图。

附图标记

箱体1，线缆收卷机构2，线缆卷轴21，挡板22，线缆3，编码器4，控制器5，配重件6，磁吸式接头7，第一导引机构8，第二导引机构9，导线10，扭簧11，监控终端12，门体13，把手14，抽油机15，光杆16，示功仪本体17。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种示功仪检测装置，参见图1，该检测装置包含箱体1，箱体1内安装有线缆收卷机构2和检测机构，其中，线缆收卷机构2上缠绕有线缆3并可对线缆3进行自动收卷，该线缆收卷机构2收卷线缆3的速度大于等于示功仪随光杆16运行的速度，如此，可避免线缆收卷机构2收卷线缆3不及时导致线缆3堆叠在箱体1内，或，导致线缆3在线缆收卷机构2上缠绕松散的问题，本实施例中，线缆收卷机构2对线缆3的收卷通过驱动设备实现，例如驱动电机等有源设备，或者，线缆收卷机构2对线缆3的收卷通过自动复位组件实现，例如，扭簧11或弹簧等具有自动复位功能的弹性件，本实施例优选线缆收卷机构2包含线缆卷轴21和挡板22，挡板22设置在线缆卷轴21的两侧，以实现线缆3限位，参见图3-4，线缆卷轴21上设有弹性件，拉伸线缆3时将带动线缆卷轴21旋转进而驱动弹性件形变产生扭力，该扭力的最大值小于磁吸式接头7的吸力，本实施例优选弹性件为扭簧11，该扭簧11固设在线缆卷轴21的两端，且挡板22上设有固定扭簧11的嵌套孔，使用时，由于线缆卷轴21和扭簧11固定在一起，且扭簧11被固定在挡板22的嵌套孔内，因此，在线缆3受到拉力时将带动线缆卷轴21旋转的同时，扭簧11出现形变并产生扭力，当对线缆3的拉力小于扭力时，扭簧11将复位进而带动线缆3收卷；线缆3的自由端延伸至箱体1外部，且位于箱体1外部的线缆3端头处连接有磁吸式接头7，本实施例中采用磁吸式接头7作为连接接头，因为其具有自动对位的功能，因此使用起来比较方便、快捷且连接准确，本实施例利用磁吸式接头7可将线缆3与运动中的示功仪数据接口对接，在示功仪随光杆16上下移动时，在磁吸式接头7的作用下将拉动线缆3在线缆收卷机构2上伸展和收卷活动，本实施例优选示功仪数据接口处设有与该磁吸式接头7对应的磁吸接头，本实施例中，优选箱体1内放有配重件6，该放有配重件6的所述箱体1的重力大于磁吸式接头7的吸力，也即在实际使用时，当线缆3缠绕异常无法伸展足够长时，磁吸式接头7可与示功仪连接中断，避免箱体1被提起进而导致检测装置损坏的问题，提高了检测装置使用的安全性；检测机构包含编码器4和控制器5，编码器4设置在线缆收卷机构2的线缆卷轴21上，该编码器4随线缆卷轴21同步转动，并实时采集线缆卷轴21的旋转角度并将该角度信号转换为电信号传输至控制器5，控制器5根据接收的电信号确定示功仪在一个周期内的冲程和/或冲次，并将该实时采集的冲程和/或冲次与示功仪自身采集的冲程和/或冲次进行比较，根据比较结果通过外部监控终端12对示功仪的采集精度进行校准，必要时，通过监控终端12以检测装置作为中继点对示功仪进行参数配置，参见图5；本实施例中，编码器4优选为绝对式编码器4，该绝对式编码器4不仅抗干扰性和可靠性强，而且具有可以直接读出角度坐标的绝对值，没有累积误差，电源切除后位置信息不会丢失等优势；本实施例中，控制器5与监控终端12可采用无线通信，也可采用有线通信，当采用有线方式通信时，优选箱体1上设置有数据传输接口，例如USB接口、RS232接口及RS485接口等中的至少一种，本实施例优选监控终端12为PC端，且控制器5与该监控终端12采用有线(导线10)连接，如此可提高数据采集及传输的准确性和实时性。

本实施例中，为了方便使用，优选线缆出口设置在箱体1的顶部，且线缆收卷机构2位于该线缆出口的正下方偏一点的位置，使得线缆出口与线缆收卷机构2之间的线缆3处于垂直状态，确保线缆3与线缆出口之间不存在摩擦或摩擦次数减少。

本实施例中的该线缆3可承受一定的机械拉力，优选但不限于VLV32或VV32型线缆。

本实施例在使用前，先将检测装置与监控终端12通过导线10连接，然后通过磁吸式接头7将检测装置与运动中的示功仪数据接口连接，使用时，示功仪随光杆16上下移动的同时，其将带动线缆3在线缆收卷机构2上伸展和收卷运动，具体地，在光杆16带动示功仪向上移动的过程中，线缆3在示功仪的拉动下将在线缆卷轴21上进行伸展运动直至示功仪到达最高点(上死点)，然后光杆16带动示功仪又向下运动直至最低点(下死点)的过程中，在扭簧11扭力的作用下将对线缆3进行收卷，与此同时，设置在线缆卷轴21上编码器4将对线缆3转动的角位移进行采集并将其转换为电信号传输至控制器5，控制器5根据该电信号获取示功仪在该周期内的冲次和/或冲程，并将该获取的冲程和/或冲次与示功仪当前采集的冲程和/或冲次进行比较，根据比较结果通过监控终端12对示功仪的采集精度进行校准，如此将提高示功仪的数据采集准确度，满足当前油井数据采集需要，同时，在必要时，也可通过监控终端12以本检测装置作为中继点进行参数配置，提高示功仪参数配置的实时性。

综上分析可知，采用本实施例中的该示功仪检测装置，可根据需要对示功仪的工作精度进行及时校准并根据需要对示功仪所需参数进行配置，提高了示功仪校准和配置效率及准确率，避免采用现有传统方式进行示功仪校准和配置时存在实时性和稳定性差的问题。

进一步地，为了避免线缆3非垂直状态时与线缆出口之间摩擦进而影响线缆3使用寿命的问题，本实施例优选在箱体1内设置了第一导引机构8，参见图2，该第一导引机构8设置在线缆收卷机构2的前端，利用该第一导引机构8可限位和导引线缆3的运动方向并使处于竖直方向的线缆3保持垂直状态，本实施例中，第一导引机构8为滚轴式结构或滑轮式结构中的任一种，优选为动滑轮组，线缆3从动滑轮组的中间穿过，通过动滑轮组对线缆收卷机构2与线缆出口之间的线缆3进行过渡，确保竖直方向的线缆3保持垂直状态，本实施例通过设置第一导引机构8，一方面避免线缆3非垂直状态时与箱体1上线缆出口之间摩擦进而影响线缆3使用寿命的问题，另一方面可确保线缆3在线缆卷轴21上有序缠绕，避免缠绕异常进而影响检测设备工作效率，还有一方面可确保线缆3在任何时候处于收紧状态，避免线缆3松散进而影响编码器4采集信号的准确度，继而影响对示功仪精度校准的准确度；本实施例中，当第一导引机构8为动滑轮组时，由于动滑轮组的旋转相比线缆收卷机构2其与线缆3运动同步率更高，且便于安装，因此为了提高编码器4采集精度，优选可将设置在线缆收卷机构2上的编码器4设置在动滑轮组的其中一个上，或者，增加一组编码器4，并将其设置在动滑轮组的其中一个上。

进一步地，为了避免线缆3在箱体1内弯折，确保线缆3在线缆卷轴21上有序缠绕，优选箱体1内设有第二导引机构9，该第二导引机构9为管状结构，其固设于线缆出口处，利用该第二导引机构9可对箱体1内竖直方向的线缆3进行限位和导引，确保竖直方向的线缆3保持垂直状态。

进一步地，为了方便管理箱体1内的各机构，优选箱体1的至少一侧设有开口，开口处设有门体13，参见图6，在正常使用时，门体13被锁定在开口处，需要对箱体1内各机构检查、维修或更换等操作时，可通过打开门体13进行操作；为了方便打开门体13，优选在门体13上还设有把手14。

实施例2：

本实施例提供了一种示功仪检测系统，参见图7，该检测系统包含示功仪本体17和上述实施例1所述的示功仪检测装置，所述示功仪本体17的数据接口处设置有与示功仪检测装置上的磁吸式接头7对接的磁吸接头，使用时，通过磁吸式接头7将检测装置与示功仪连接。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种示功仪检测装置，其特征在于，包含箱体(1)，所述箱体(1)内安装有线缆收卷机构(2)和检测机构，其中，所述线缆收卷机构(2)上缠绕有线缆(3)并可对线缆(3)进行自动收卷，该线缆收卷机构(2)收卷线缆(3)的速度大于等于示功仪随光杆(16)运行的速度；所述线缆(3)的自由端延伸至箱体(1)外部，且位于箱体(1)外部的所述线缆(3)端头处连接有磁吸式接头(7)；所述检测机构包含编码器(4)和控制器(5)，所述编码器(4)设置在线缆收卷机构(2)上，该编码器(4)与所述控制器(5)通信，所述控制器(5)与监控终端(12)通信。

2.如权利要求1所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述线缆收卷机构(2)包含线缆卷轴(21)和挡板(22)，所述线缆卷轴(21)上设有弹性件，拉伸线缆(3)时将带动线缆卷轴(21)旋转进而驱动弹性件形变产生扭力，该扭力的最大值小于所述磁吸式接头(7)的吸力；所述挡板(22)设置在线缆卷轴(21)的两侧，以实现线缆(3)限位。

3.如权利要求2所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述弹性件为扭簧(11)，该扭簧(11)固设在所述线缆卷轴(21)的至少一端，且所述挡板(22)上设有固定扭簧(11)的嵌套孔。

4.如权利要求1-3任一项所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述箱体(1)内设有第一导引机构(8)，该第一导引机构(8)设置在线缆收卷机构(2)的前端，该第一导引机构(8)用于限位和导引线缆(3)的运动方向并使处于竖直方向的线缆(3)保持垂直状态；所述第一导引机构(8)为滚轴式结构或滑轮式结构中的任一种，在第一导引机构(8)为滚轴式结构或滑轮式结构时，所述编码器(4)可设置在滚轴上或滑轮上。

5.如权利要求1-3任一项所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述箱体(1)内设有第二导引机构(9)，该第二导引机构(9)为管状结构，其固设于箱体(1)上的线缆出口处，利用该第二导引机构(9)可对箱体(1)内竖直方向的线缆(3)进行限位和导引。

6.如权利要求4所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述箱体(1)内设有第二导引机构(9)，该第二导引机构(9)为管状结构，其固设于箱体(1)上的线缆出口处，利用该第二导引机构(9)可对箱体(1)内竖直方向的线缆(3)进行限位和导引。

7.如权利要求1-3任一项所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述箱体(1)内放有配重件(6)，该放有配重件(6)的所述箱体(1)的重力大于所述磁吸式接头(7)的吸力；和/或，所述箱体(1)的至少一侧设有开口，所述开口处设有门体(13)。

8.如权利要求4所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述箱体(1)内放有配重件(6)，该放有配重件(6)的所述箱体(1)的重力大于所述磁吸式接头(7)的吸力；和/或，所述箱体(1)的至少一侧设有开口，所述开口处设有门体(13)。

9.如权利要求5所述的示功仪检测装置，其特征在于，所述箱体(1)内放有配重件(6)，该放有配重件(6)的所述箱体(1)的重力大于所述磁吸式接头(7)的吸力；和/或，所述箱体(1)的至少一侧设有开口，所述开口处设有门体(13)。

10.一种示功仪检测系统，其特征在于，包含示功仪本体(17)和权利要求1-9任一项所述的示功仪检测装置，所述示功仪本体(17)的数据接口处设置有与所述示功仪检测装置上的磁吸式接头(7)对接的磁吸接头。

Images