[实用新型]采油优化控制器及智能型采油控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能型采油控制系统，尤其涉及一种油田采油优化控制器。 

背景技术

目前，在我国油田，大多数油井是使用活塞式抽油机的低产井，普遍存在抽取能力远远大于油井实际负荷的问题，这种情况的出现将会产生抽油机空抽现象，进而导致抽油机泵效低、机械磨损大、电能浪费严重，同时也使抽油机的维护费用提高，具体表现为电动机轻载或接近空载运行，其中电费在运作成在比率约为20％-50％。在不降低原油产量的情况下，为了降低电能的消耗，并达到延长采油机的使用寿命的目的，设计了多种智能优化采油控制器，实现了对油井的实时检测和控制。但是现有的智能采油控制仪器，传感器的输出信号大都是直接送到微处理器控制单元进行数据分析，由于受现场环境等的影响，传感器输出的信号是一个频率在2K-6K之间较复杂的不规则交流信号，直接用其判断管道是否有油，增大系统误差，并会导致数据量过大，造成微处理器资源浪费以及数据难以处理，不能做出正确有效的判断，导致电机在短时间内频繁误动作，不但节能效果不理想，也缩短了抽油机的寿命。 

发明内容

为了克服上述缺点，本实用新型给出了一种采油优化控制器，该仪器采用传感器输出的真有效值作为有无液体判断依据，能够通过微处理器对有油无油做出判断，根据采油量控制采油机的冲程数，提高了控制判断的准确性。 

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种采油优化控制器，它包括传感器、微处理器以及给二者供电的电源，其特征是在微处理器和传感器之间设置有接收传感器输出信号的预处理电路和接收预处理电路输出信号并输出给微处理器的真有效值电路，所述预处理电路和真有效值电路组成信号处理电路，所述的传感器单元为声发射传感器。 

本方案的具体特点还有：与所述微处理器电连接的还有按键输入电路、液晶显示电路和数据输出电路，能够实现阈值等参数的显示和设置等功能。所述数据输出电路包括串口输出电路、报警信号输出电路和控制信号输出电路。 

所述的传感器单元为声发射传感器，将油管内的声音频率转化电压变化频率，具有高灵敏度。所述声发射传感器需要固定在圆形油管外壁上，为了能 更好的接受声波信号，设计出了弧形接触面的传感器，并在麦克处开孔利于油管内的声波传入传感器。 

所述声发射传感器包括稳压芯片U2和音频功放模块U1，稳压芯片U2管脚2与音频功放模块U1的管脚6直连将电压转化为音频功放模块U1的工作电压；在稳压芯片U2的管脚2和地之间串联有电阻R1和麦克MIC，在稳压芯片U2的管脚2和地之间还并联有电容(C5，C6)，在稳压芯片U2的管脚3和接地的管脚1之间还跨接有电容C9，其中电容C9和C5，C6分别对输入，输出电压信号滤波；首先驻极体传声器(麦克MIC)将抽油管道内声音频率转化电压变化频率信号输入到音频功放模块U1的管脚3，经过音频功放模块U1的管脚5输出一个频率在2K-6K之间，幅值在0-5V之间的电压信号V1经端子FB2与传感器信号处理电路连接，其中通过接在音频功放模块U1管脚1和管脚8间的电容C7来改变增益，使得增益达到200，音频功放模块U1的管脚7通过电解电容C8接地，起滤除噪声的作用，音频功放模块U1的管脚5和端子FB2端之间设置电容C11，在音频功放模块U1的管脚5和地之间设置电容C10和与之串联的电阻R10，电容C10起到隔直作用，电容C11与电阻R10起滤波作用；音频功放模块U1的管脚2和管脚4直接接地，管脚2和管脚6连接；在电阻R10和麦克MIC之间连接有电容C4，电容C4的另一端连接音频功放模块U1的管脚3；所述稳压芯片U2为78M06；所述音频功放模块U1为LM386。 

所述声发射传感器通过稳压芯片U25管脚3通过端子FB1连接电源，稳压芯片U25接地的管脚1与管脚3之间跨接有电容C82，稳压芯片U25的管脚2与音频功放模块U26的管脚4直连将电压转化为音频功放模块U26的工作电压，音频功放模块U26的管脚4通过电容C85接地；稳压芯片U25的管脚2通过连接电容(C81、C87)接地；麦克MIC，电阻R85和电阻R84三者并联连接在音频功放模块U26和地之间，将声波信号传入音频功放模块U26的管脚7；音频功放模块U26的管脚8通过电解电容C83接地；音频功放模块U26的管脚1通过电解电容C86和电阻R86接地，并输出一个频率在2K-6K之间，幅值在0-5V之间的电压信号V1经端子FB2与传感器信号处理电路连接；其中电容C82，C81和C87分别对输入，输出电压信号滤波；所述稳压芯片U25为78L05；所述音频功放模块U26为TDA2882。