[发明专利]一种基于单片机的电磁防蜡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田使用的防蜡装置，特别是一种基于单片机的电磁防蜡装置，属油田自动清腊技术领域。

背景技术

油田在开采时，蜡从油中分离淀析出来，蜡不断的沉积便导致堵塞产油层、油井及输油管道，使产量下降，甚至造成停产给生产带来很大的麻烦。油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一，寻求合理的方法来解决油气生产中遇到的问题成为油田开采中急需解决的问题。

目前常用的清蜡方法主要有机械清蜡、热力清蜡、化学清蜡这三种方法虽然在一定程度上除去了蜡，但是费时费工不说有些还在一定程度上对环境造成了污染，都不能从根本上解决油田结蜡的问题。

随着电磁感应加热技术的不断发展，人们发现电磁场可以改变很多分子的微观结构，于是用电磁感应加热的防蜡仪不断的涌现。但是由于结蜡成分的复杂性，尽管电磁防蜡的多种机理，但至今还没有统一的研究定论，唯一的方法是根据不同油田的不同情况，采用不同功率，不同扫频范围的电磁防蜡仪，这无疑增加了用户经济负担和仪器的维护难度。

专利申请号为200920029588.8、发明名称为：“缠绕式扫频电磁清防蜡仪”公开了一种清防蜡装置，该装置主要由电源、扫频信号主机和外置管道缠绕线圈组成，所述的外置管道缠绕线圈缠绕到需要清防蜡的集输管线上面，两侧固定线圈固定卡子，把扫频信号主机的输出端和输入端分别与外置管道缠绕线圈的两端连接，将扫频信号主机外接电源供电。上述的扫频信号主机的外壳为防爆壳体，内部装有数字集成电路调频变频器。上述的数字集成电路调频变频器采用PIC16F系列单片机及外围电路组成。该装置采用PIC16F系列的单片机作为核心器不但速度慢并且功能不齐全，不能够有很高的集成度。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷和不足，本发明提供一种基于单片机的电磁防蜡装置，能解决现有技术中电磁防蜡仪不能运用于各种油田的情况，根据不同油田的情况，用户可自行设定防蜡装置的不同扫描频段，从而达到有效防蜡的目的。

本发明的技术方案如下：

一种基于单片机的电磁防蜡装置，包括电源装置及磁热转换装置，其特征在于电源装置包括单片机、功率放大电路、电流检测电路、过压检测电路、过热检测电路、扫频频段设置电路、PWM信号输出电路和直流电源，其中功率放大电路、电流检测电路、过压检测电路、过热检测电路、扫频频段设置电路、PWM信号输出电路分别和单片机相连接；扫频频段设置电路和PWM信号输出电路相连接，PWM信号输出电路连接到单片机的I/O口；直流电源分别和单片机、功率放大电路、电流检测电路、过压检测电路、过热检测电路、扫频频段设置电路、PWM信号输出电路相连接以为其提供直流电；功率放大电路主要包括功率驱动模块EXB841和两个IGBT，功率驱动模块EXB841和两个IGBT相连接；扫频频段设置电路包括频率产生电路和手动选择设定频段，频率产生电路通过电阻、电容并联组成RC震荡电路，手动选择设定频段分为四档，通过改变上述阻容震荡电路中的4个电容值来选择震荡电路中的震荡频率；其中频率产生电路接到单片机，手动选择设定频段通过波段开关与单片机的PWM信号输出电路相连；PWM信号输出电路是通过单片机内部PWM输出通道及占空比产生两路互补的PWM信号；电流检测电路由互感器、整形滤波电路、比较器、滤波电路和施密特触发器顺序连接而成，其输出端连接到单片机；过压检测电路由滤波电容、限流电阻、光电三极管顺序连接而成，其输入端和功率放大电路输出端相连接，光电三极管的输出端连接到单片机；过热检测电路包括热敏电阻和电压比较器，其中热敏电阻连接到电压比较器的输入端，电压比较器的输出端和单片机相连；磁热转换装置包括不锈钢管、绝缘导热布和漆包线圈，漆包线圈缠绕在不锈钢管上，由绝缘导热布垫在两者之间以使其绝缘隔离；不锈钢管两端带有法兰盘，通过法兰盘能够将不锈钢管固定在输油管道上；磁热转换装置中的漆包线圈连接到功率放大电路的输出端作为功率放大电路的负载；过热检测电路中的热敏电阻和电流检测电路中的互感器均固定在磁热转换装置的漆包线圈上；电源LED显示器连接到直流电源上，过流LED显示器、过压LED显示器和过热LED显示器连接到单片机的I/O口上。

所述的单片机是型号为dsPIC30F4012的单片机。