[发明专利]一种抽油机皮带张力测量集群管理系统

说明书

技术领域：

本发明涉及皮带张力测量领域，特别涉及抽油机皮带张力集群测量管理系统领域。

背景技术：

在油田开采石油过程中使用抽油机大多在露天工作，天气的变化直接影响抽油机皮带张力和抽油机皮带在两个皮带轮之间的磨擦力。当抽油机皮带张力过小时，抽油机皮带会与电动机主动轮之间存在过大的滑动磨擦。当抽油要皮带张力进一步过小并且碰到雨天时，在抽油机皮带与电动机主动轮之间存在在雨水，在抽油机上行负荷最大时，电动机主动轮会在抽油机皮带上原地打滑而使得抽油机皮带在很短时间内损毁。如何知道分布在野外的抽油机皮带在主动轮与被动轮之间的滑动磨擦情况，并使得抽油机皮带松紧得到及时调节是确保抽油机皮带使用寿命的关键。

发明内容：

本发明的目的在于提共一种：在初次安装调节好抽油机皮带张力后抽油机开始工作时，抽油机皮带张力测量装置可自动测量抽油机皮带张力的相关工作参数，并将初次测量好的测量抽油机皮带张力的相关工作参数作为标准来衡量今后抽油机皮带张力的相关工作参数。它可在现场通过现场指示灯灯排直观地看到抽油机皮带松紧模拟量，它可将多台抽油机皮带工作参通过无线传输的方式，将数据远程传到无线传输集中管理装置，并由无线传输集中管理装置将抽油机皮带张力过小的抽油机选出进行报警提示。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

根据抽油机皮带轮的直径远远大于电动机的皮带轮直径，抽油机皮带轮与皮带接触面积远远大于电动机皮带轮与皮带的接触面积，电动皮带轮与皮带之间滑动移位的距离远远严重于抽油机皮带轮与皮带移位的距离的现象。通过测量电动皮带轮与皮带相对滑动的位移量来相对确定抽油机皮带张力的大小。

抽油机冲次或抽油机皮带轮与电动机转速的关系为：

1、应用抽油机皮带轮上的皮带松、紧不一时，抽油机皮带轮每转一圈所产生的电脉冲信号的时间周期内或抽油机每一冲次所产生的电脉冲信号的时间周期内电动机主动轮转动的圈数的变化量是由大到小的变化关系。

2、对于抽油机应用永磁电动机作为抽油机源动力和采用电源变频装置对抽油机永磁电动机供电的装置则有：应用抽油机皮带轮上的皮带松、紧不一时，抽油机皮带轮每转一圈所产生的电脉冲信号的时间周期内供给电动机电源的电源频率累加值是由大到小的变化关系。

抽油机皮带张力测量集群管理系统由数量大于一台以上抽油机现场无线传输装置控制柜5和无线传输集中管理装置共同组成。

抽油机现场无线传输装置控制柜是将初次安装调节好抽油机皮带张力后抽油机开始工作时，把安装在抽油机游梁上的冲次摇摆传感器输出的电信号脉冲时间周期、安装在抽油机悬绳器上载荷传感器的上下载荷电位差值突变信号时间周期、或选取抽油机电动机最大和最小电流信号出现的时间周期之一读取，作为时间周期T。在时间周期T内，再读取安装在同步或异步电动机皮带轮电感式霍尔元件电信号脉冲数量，将同步或异步电动机转数电信号脉冲数量进行存储，并作为一个参考数值，来求出今后抽油机工作时，在时间周期T内同步电动机转数电信号脉冲数量或异步电动机的转速电信号脉冲数量与参考值的差值A，再将差值A进行现场处理和输传至无线传输集中管理装置。

抽油机现场无线传输装置控制柜可自动将每一次记录的参考值在编码时加上功能识别码后传输给无线传输集中管理装置，以便无线传输集中管理装置安装的软件自动识别。

在抽油机皮带轮上、电动机皮带轮上或其它同速部分安装感应式、电感式多种霍尔元件得到抽油机皮带轮转速电信号脉冲及电动机转速电信号脉冲。

对于抽油机使用同步电动机则或采用变频电路来控制电动机转速的，则可选取电动机电源频率代替代电动机转速电信号脉冲。同样在初次安装调节好抽油机皮带张力后抽油机开始工作时，在抽油机皮带轮转动一圈的时间周期T2内读取同步电动机转速的电信号脉冲数量或异步电动机的转速的电信号脉冲数量，将同步电动机转数电信号脉冲数量或异步电动机的转速电信号脉冲数量进行存储，并作为一个参考数值，来求出今后抽油机工作时，在时间周期T2内，同步电动机转数电信号脉冲数量或异步电动机的转速电信号脉冲数量与参考值的差值A，再将差值A进行现场处理和输传至无线传输集中管理装置。

对于求出今后抽油机工作时同步电动机转数电信号脉冲数量或异步电动机的转速电信号脉冲数量与参考值的差值A通过数学模型进行演算，得到皮带在电动机皮带轮与抽油机皮带轮之间的滑动位移量，将皮带在电动机皮带轮与抽油机皮带轮之间的滑动位移量通过现场指示灯灯排体现出皮带松紧的程度。