專利名稱：一種游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試裝置，特別涉及一種游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置。
背景技術(shù)：
在采油過程中，皮帶是游梁式抽油機的重要組成部分之一，它與齒輪減速器一起構(gòu)成抽油機的減速傳動裝置，以實現(xiàn)從電動機到曲柄軸的動力傳遞和減速。皮帶傳動效率作為抽油機井參數(shù)計算中一個重要的中間變量，抽油機設(shè)計和計算中通常作為常數(shù)處理。但是，在實際過程中，皮帶的瞬時效率不僅變化，而且能量傳遞方向在局部工作時間內(nèi)還可能發(fā)生改變，所有改變會影響抽油機其它參數(shù)的計算和分析。目前測試的方式一般停留在手工計算的方式，并不能達到實時檢測的需求。因此建立一套抽油機皮帶效率測試裝置系統(tǒng)，將為分析抽油機在不同載荷下皮帶傳送的效率提供了重要的現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是針對抽油機皮帶效率實時變化難測試的問題，提出了一種游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，裝置可以觀察到抽油機運行過程中的瞬時的皮帶效率，同時可以觀察效率的實時曲線，極大的簡化現(xiàn)場操作人員的工作。本實用新型的技術(shù)方案為:一種游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，用于測量扭矩的應(yīng)變片安裝在電機與減速機的轉(zhuǎn)軸上，用于采集數(shù)據(jù)的傳感器終端安裝在電機與減速機的轉(zhuǎn)輪上，其中應(yīng)變片與傳感器終端連接，測量轉(zhuǎn)速的磁探頭與傳感器終端磁感應(yīng)區(qū)域?qū)?；無線網(wǎng)關(guān)實時采集傳感器終端數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)關(guān)與OCS控制器通過串口方式連接，無線網(wǎng)關(guān)接收OCS控制器采集命令后，將采集數(shù)據(jù)發(fā)回OCS控制器中，OCS控制器處理數(shù)據(jù)，將結(jié)果顯示在OCS控制器的顯示屏上。所述OCS控制器與無線網(wǎng)關(guān)通過RS485方式進行串口通訊，通訊基于Modbus-RTU協(xié)議，用于采集無線網(wǎng)關(guān)寄存器中的扭矩與轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)。所述無線網(wǎng)關(guān)以802.15.4數(shù)據(jù)報的格式，通過無線方式采集傳感器終端的轉(zhuǎn)速與扭矩數(shù)據(jù)。所述OCS控制器選用HORNER公司的型號為RX371的OCS PLC控制器。本實用新型的有益效果在于:本實用新型游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，實現(xiàn)抽油機運行過程中的皮帶效率瞬時記錄，同時可以觀察效率的實時曲線。可以快速分析抽油機運行狀況，為優(yōu)化抽油機皮帶裝置配置提供了第一手的材料。同時測量的扭矩和轉(zhuǎn)速是通過無線方式進行采集，便于現(xiàn)場操作人員的拆卸。

圖1為本實用新型游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖，用于測量扭矩的應(yīng)變片安裝在電機與減速機的轉(zhuǎn)軸上，用于采集數(shù)據(jù)的傳感器終端安裝在轉(zhuǎn)輪上，其中應(yīng)變片與傳感器終端連接，測量轉(zhuǎn)速的磁探頭與傳感器終端磁感應(yīng)區(qū)域?qū)剩粺o線網(wǎng)關(guān)實時采集傳感器終端數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)關(guān)與OCS控制器的串口連接，OCS控制器向無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送采集扭矩和轉(zhuǎn)速的命令(命令基于ModbUS-RTU協(xié)議)，無線網(wǎng)關(guān)收到采集命令后，將存放扭矩和轉(zhuǎn)速寄存器中的實時數(shù)據(jù)進行打包，并將數(shù)據(jù)包返回至OCS控制器中，OCS控制器接收到返回數(shù)據(jù)包，對返回數(shù)據(jù)包進行解析，將扭矩與轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)放置在OCS控制器中指定的寄存器中。OCS控制器根據(jù)數(shù)據(jù)和公式計算抽油機皮帶的工作效率，將結(jié)果顯示在OCS控制器的顯示屏中，同時以曲線的形式實時顯示出來。OCS控制器與無線網(wǎng)關(guān)通過RS485方式進行串口通訊，通訊基于Modbus-RTU協(xié)議，用于采集無線網(wǎng)關(guān)寄存器中的扭矩與轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)關(guān)以802.15.4數(shù)據(jù)報的格式，通過無線方式采集傳感器終端的轉(zhuǎn)速與扭矩數(shù)據(jù)。OCS控制器采用HORNER公司的型號為RX371的OCS PLC控制器，應(yīng)用梯形圖編程技術(shù)以及Modbus-RTU通訊協(xié)議，通過無線網(wǎng)關(guān)模塊，采集抽油機運行中電機和減速機扭矩、轉(zhuǎn)速的實時數(shù)據(jù)。針對返回的轉(zhuǎn)速、扭矩的實時數(shù)據(jù)，分別計算電機與減速器輸出效率，并將求出皮帶的工作效率顯示在OCS控制器顯示屏上。計算抽油機皮帶傳送效率，依據(jù)如下三個公式:I)電機功率:
權(quán)利要求1.一種游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，其特征在于，用于測量扭矩的應(yīng)變片安裝在電機與減速機的轉(zhuǎn)軸上，用于采集數(shù)據(jù)的傳感器終端安裝在電機與減速機的轉(zhuǎn)輪上，其中應(yīng)變片與傳感器終端連接，測量轉(zhuǎn)速的磁探頭與傳感器終端磁感應(yīng)區(qū)域?qū)?；無線網(wǎng)關(guān)實時采集傳感器終端數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)關(guān)與OCS控制器通過串口方式連接，無線網(wǎng)關(guān)接收OCS控制器采集命令后，將采集數(shù)據(jù)發(fā)回OCS控制器中，OCS控制器處理數(shù)據(jù)，將結(jié)果顯示在OCS控制器的顯示屏上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，其特征在于，所述OCS控制器與無線網(wǎng)關(guān)通過RS485方式進行串口通訊，通訊基于Modbus-RTU協(xié)議，用于采集無線網(wǎng)關(guān)寄存器中的扭矩與轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，其特征在于， 所述無線網(wǎng)關(guān)以802.15.4數(shù)據(jù)報的格式，通過無線方式采集傳感器終端的轉(zhuǎn)速與扭矩數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，其特征在于， 所述OCS 控制器選用HORNER公司的型號為RX371的OCS PLC控制器。
專利摘要本實用新型涉及一種游梁式抽油機皮帶傳送效率的測試裝置，用于測量轉(zhuǎn)速的磁探頭與用于測量扭矩的應(yīng)變片安裝在電機與減速機的轉(zhuǎn)軸上，并與傳感器終端連接；無線網(wǎng)關(guān)實時采集傳感器終端數(shù)據(jù)；無線網(wǎng)關(guān)與OCS控制器的串口連接，無線網(wǎng)關(guān)接收OCS控制器采集命令后，將采集數(shù)據(jù)發(fā)回OCS控制器中，OCS控制器處理數(shù)據(jù)，將測試的效率結(jié)果顯示在OCS控制器的顯示屏中。實現(xiàn)抽油機運行過程中的皮帶效率瞬時記錄，同時可以觀察效率的實時曲線。可以快速分析抽油機運行狀況，為優(yōu)化抽油機皮帶裝置配置提供了第一手的材料。同時測量的扭矩和轉(zhuǎn)速是通過無線方式進行采集，便于現(xiàn)場操作人員的拆卸。
文檔編號G01L3/26GK203083758SQ20132005372
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者卜飛飛, 鄔春學, 王山山 申請人:上海理工大學