CN2432556Y - 集流管道液量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种集流管道液量传感器,有一个流体检测管体,该管体的内壁上绝缘固定两个检测极板,所述的极板对称安装在所述管体的中心轴线两边,所述高频信号发生电路由非门V1、晶振D、电阻R1构成,其输出端与非门V2的输入端电连接,所述的定频信号发生电路由与门V4、V5、电容C1、C2构成,非门V2的输出端分别和与门V4、V5的输入端电连接,与门V4的输出端通过电容与一个检测极板电连接,另一个检测极板接地。
Description
本实用新型涉及一种集流管道液量传感器，该传感器用于油田抽油机集流管道液量的监测，并通过计算机控制抽油机工作状态。
油田上常用的抽油机是活塞式抽油机，该抽油机在使用中通常是大马拉小车，活塞式抽油机的运行特性决定了在抽取过程中，抽油机固定的能力无法对变化的负荷做出响应，当抽油机排量过剩时，抽油泵的运行便会出现无功抽捞、半满捞、空捞或泵空状态，过剩的抽油机能力令抽油机的无功抽取时间增加，因此使油井开采的电费成本居高不下。面对这一问题，传统的解决办法是使用定时器令泵装置间歇运行，但是仍然没有解决令抽油机工作能力动态响应负荷变化的问题。美国艾迪森工程公司推出的SuperSaver抽油机超级节电器试图解决上述问题，图1是SuperSaver节电器的逻辑控制框图，该节电器的工作特点是通过感应抽油机电机的电流与电压的相位角的变化来感知井下负荷的变化，然后将该相位角的变化信息输入单片机(单片计算机)进行处理，单片机通过其内安装的软件对输入的信号进行分析处理，根据电流与电压之间的关系，判断负荷变化的规律以及当前的负荷状况，当出现泵空时自动让泵停止工作，从而实现对泵装置的智能优化控制。由于井下的情况比较复杂，井下的液体是油、气、水混合在一起的，井下来液量充足时，油浮在上面，抽出的油较多，来液量不足时气和水的成分增加，因此，SuperSaver抽油机超级节电器无法感知上述变化，无法控制抽油机最佳的工作状态，因此需要设计一种能感知来液量大小及液体成分的传感器，从而控制抽油机按最优化的方式运行。
本实用新型的目的是提供一种集流管道液量传感器，该传感器能感知集流管道内的液量大小及液体成分。
本实用新型的目的是这样实现的：一种集流管道液量传感器，有一个壳体，其内装有高频信号发生电路及定频信号发生电路，该传感器有一个流体检测管体，该管体的内壁上绝缘固定两个检测极板，所述的极板对称安装在所述管体的中心轴线两边，所述高频信号发生电路由非门V1、晶振D、电阻R1构成，其输出端与非门V2的输入端电连接，所述的定频信号发生电路由与门V4、V5、电容C1、C2构成，非门V2的输出端分别和与门V4、V5的输入端电连接，与门V4的输出端通过电容与一个检测极板电连接，另一个检测极板接地，与门V5的输出端通过电容、电阻与地线连接，与门V4的脚1和非门V3的脚5及控制端H电连接，非门V3的脚6、脚1接与门V5的脚5、脚7，与门V5的脚7接电压放大器IC的输入端1，并通过电阻R4接地，电压放大器IC的输入端2通过电阻R2接电源正极，并通过分压电阻R3接地，电压放大器IC的输出端与一个单片机的输入端信号连接。
本实用新型与已有技术相比，具有可检测集流管道内的液量大小及液体成分的优点，并配合计算机对抽油机进行最优化运行方式的控制。
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是SuperSaver节电器的逻辑控制框图
图2为本实用新型的电气原理图
图3为本实用新型的流体检测管体示意图(剖视图)
参见图2及图3，本实用新型的集流管道液量传感器，有一个壳体(图中未示出)，壳体内装有高频信号发生电路1及定频信号发生电路2，该壳体可以固定在集流管道上，也可以放置在操作比较方便的地方，本实用新型中有一个流体检测管体3，该管体可以是圆管，也可以是矩形管，本实施例采用圆管，圆管的两端设有连接法兰，通过法兰将流体检测管体串联安装在抽油机的集流管道上，该管体的内壁上经绝缘体7固定两个检测极板4和5，所述的极板对称安装在所述管体的中心轴线两边，在实际使用中所述的两个极板可以等效成一个电容器，电容器的中间介质是集流管道中的油、气、水混合液体，所述高频信号发生电路由非门V1、晶振D、电阻R1构成，非门V1的脚14接电源VCC的正极，该电源可使用12伏稳压电源，也可使用蓄电池，非门V1的输出端脚2与非门V2的输入端脚3电连接，所述的定频信号发生电路由与门V4、V5、电容C1、C2构成，可发出频率为3.579兆赫的信号，非门V2的输出端脚4分别和与门V4脚2、V5的输入端脚4电连接，与门V4的输出端脚3通过电容C1与一个检测极板4电连接，另一个检测极板5接地，与门V5的输出端脚6经过电容C2、电阻R5接地，与门V4的脚1和非门V3的脚5及一个控制端H电连接，非门V3的脚6、脚1分别和与门V5的脚5、脚7电连接，与门V5的脚7接电压放大器IC的输入端1，并通过电阻R4接地，电压放大器IC的输入端2通过可变电阻R2接电源正极，并通过分压电阻R3接地，电压放大器IC的输出端与一个单片机6的输入端信号连接。
本实用新型使用时与一个单片机(单片计算机)信号连接，并配置相应的操作软件，当集流管道内的流量和液体成分发生变化时，两个检测极板之间的导电性能将发生变化，定频信号发生电路中的输出功率随之产生变化，本实用新型将该变化转换成电压信号传输给单片计算机，由该计算机进行处理，然后向抽油机发出控制信号，控制抽油机适时停机。
本实用新型不仅能适于传统的活塞式抽油机，还适于离心式的潜油泵。
Claims (1)
1、一种集流管道液量传感器，有一个壳体，其内装有高频信号发生电路(1)及定频信号发生电路定频信号发生电路(2)，其特征在于：有一个流体检测管体(3)，该管体的内壁上绝缘固定两个检测极板(4、5)，所述的极板对称安装在所述管体的中心轴线两边，所述高频信号发生电路由非门V1、晶振D、电阻R1构成，其输出端与非门V2的输入端电连接，所述的定频信号发生电路由与门V4、V5、电容C1、C2构成，非门V2的输出端分别和与门V4、V5的输入端电连接，与门V4的输出端通过电容与一个检测极板电连接，另一个检测极板接地，与门V5的输出端通过电容、电阻与地线连接，与门V4的脚1和非门V3的脚5及控制端H电连接，非门V3的脚6、脚1电连接与门V5的脚5、脚7，与门V5的脚7接电压放大器IC的输入端1，并通过电阻R4接地，电压放大器IC的输入端2通过电阻R2接电源正极，并通过分压电阻R3接地，电压放大器IC的输出端与一个单片机(6)的输入端信号连接。
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Cited By (2)
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| CN109085408A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-25 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 电池电压检测电路及维持cdma通信波形的方法、介质 |
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