[发明专利]抽油机示功图的获取系统和方法

说明书

本发明提供了一种抽油机示功图的获取系统和方法，所述系统包括：载荷传感器，载荷传感器用于采集抽油机光杆的载荷；加速度传感器，加速度传感器用于采集抽油机的抽油杆的加速度；控制器，控制器用于接收抽油机光杆的载荷和加速度传感器采集的抽油杆的加速度，并根据加速度传感器采集的抽油杆的加速度计算得到抽油杆的位移；上位机，上位机用于通过与控制器之间的通信连接接收抽油机光杆的载荷和抽油杆的位移，并根据抽油机光杆的载荷和抽油杆的位移生成示功图。本发明能够方便准确地获取到抽油机示功图中的位移数据，从而所获取到的示功图能够准确地反映出抽油机的工况。

技术领域

本发明涉及抽油机技术领域，具体涉及一种抽油机示功图的获取系统和一种抽油机示功图的获取方法。

背景技术

反映抽油机悬点载荷随其位移变化规律的图形称为光杆(地面)示功图，它是示功仪在抽油机一个抽吸周期内测取的封闭曲线。目前大多通过绳随抽油杆移动而测量出油杆移动距离。但是在实际使用中，绳常因多次使用而损坏。为了解决上述技术问题，相关技术通过采用红外激光进行测距，而红外激光存在准确度低等问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种抽油机示功图的获取系统和方法，能够方便准确地获取到抽油机示功图中的位移数据，从而所获取到的示功图能够准确地反映出抽油机的工况。

本发明采用的技术方案如下：

一种抽油机示功图的获取系统，包括：载荷传感器，所述载荷传感器用于采集所述抽油机光杆的载荷；加速度传感器，所述加速度传感器用于采集所述抽油机的抽油杆的加速度；控制器，所述控制器用于接收所述抽油机光杆的载荷和所述加速度传感器采集的所述抽油杆的加速度，并根据所述加速度传感器采集的所述抽油杆的加速度计算得到所述抽油杆的位移；上位机，所述上位机用于通过与所述控制器之间的通信连接接收所述抽油机光杆的载荷和所述抽油杆的位移，并根据所述抽油机光杆的载荷和所述抽油杆的位移生成示功图。

所述的抽油机示功图的获取系统还包括：辅助加速度传感器，所述辅助加速度传感器用于采集所述抽油机的抽油杆的加速度，所述控制器用于计算所述加速度传感器与所述辅助加速度传感器所采集的加速度的差值，如果所述差值的绝对值大于预设值，则所述控制器判定所述抽油杆损坏；如果所述差值的绝对值小于等于所述预设值，则所述控制器计算所述加速度传感器与所述辅助加速度传感器所采集的加速度的均值，并根据所述均值计算得到所述抽油杆的位移。

所述抽油杆包括杆头，所述杆头包括外螺纹接头、卸荷槽、推成面台肩、扳手方颈、凸缘和圆弧过渡区。

所述加速度传感器设置于所述圆弧过渡区内部，所述辅助加速度传感器设置于所述外螺纹接头内部。

所述控制器包括型号为MSP430F1611的主控芯片。

所述的抽油机示功图的获取系统还包括：无线模块，所述控制器通过所述无线模块与所述上位机建立无线通信连接。

所述的抽油机示功图的获取系统还包括：电源模块，所述电源模块分别对所述载荷传感器、所述加速度传感器、所述控制器、所述辅助加速度传感器和所述无线模块进行供电。

一种抽油机示功图的获取方法，包括：通过载荷传感器采集所述抽油机光杆的载荷；通过加速度传感器采集所述抽油机的抽油杆的加速度；根据所述加速度传感器采集的所述抽油杆的加速度计算得到所述抽油杆的位移；根据所述抽油机光杆的载荷和所述抽油杆的位移生成示功图。

所述的抽油机示功图的获取方法还包括：通过辅助加速度传感器采集所述抽油机的抽油杆的加速度；计算所述加速度传感器与所述辅助加速度传感器所采集的加速度的差值；如果所述差值的绝对值大于预设值，则判定所述抽油杆损坏；如果所述差值的绝对值小于等于所述预设值，则计算所述加速度传感器与所述辅助加速度传感器所采集的加速度的均值，并根据所述均值计算得到所述抽油杆的位移。

本发明的有益效果：