專利名稱：集流管道液量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集流管道液量傳感器，該傳感器用于油田抽油機(jī)集流管道液量的監(jiān)測(cè)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)控制抽油機(jī)工作狀態(tài)。
油田上常用的抽油機(jī)是活塞式抽油機(jī)，該抽油機(jī)在使用中通常是大馬拉小車，活塞式抽油機(jī)的運(yùn)行特性決定了在抽取過(guò)程中，抽油機(jī)固定的能力無(wú)法對(duì)變化的負(fù)荷做出響應(yīng)，當(dāng)抽油機(jī)排量過(guò)剩時(shí)，抽油泵的運(yùn)行便會(huì)出現(xiàn)無(wú)功抽撈、半滿撈、空撈或泵空狀態(tài)，過(guò)剩的抽油機(jī)能力令抽油機(jī)的無(wú)功抽取時(shí)間增加，因此使油井開采的電費(fèi)成本居高不下。面對(duì)這一問(wèn)題，傳統(tǒng)的解決辦法是使用定時(shí)器令泵裝置間歇運(yùn)行，但是仍然沒有解決令抽油機(jī)工作能力動(dòng)態(tài)響應(yīng)負(fù)荷變化的問(wèn)題。美國(guó)艾迪森工程公司推出的SuperSaver抽油機(jī)超級(jí)節(jié)電器試圖解決上述問(wèn)題，

圖1是SuperSaver節(jié)電器的邏輯控制框圖，該節(jié)電器的工作特點(diǎn)是通過(guò)感應(yīng)抽油機(jī)電機(jī)的電流與電壓的相位角的變化來(lái)感知井下負(fù)荷的變化，然后將該相位角的變化信息輸入單片機(jī)(單片計(jì)算機(jī))進(jìn)行處理，單片機(jī)通過(guò)其內(nèi)安裝的軟件對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行分析處理，根據(jù)電流與電壓之間的關(guān)系，判斷負(fù)荷變化的規(guī)律以及當(dāng)前的負(fù)荷狀況，當(dāng)出現(xiàn)泵空時(shí)自動(dòng)讓泵停止工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)泵裝置的智能優(yōu)化控制。由于井下的情況比較復(fù)雜，井下的液體是油、氣、水混合在一起的，井下來(lái)液量充足時(shí)，油浮在上面，抽出的油較多，來(lái)液量不足時(shí)氣和水的成分增加，因此，SuperSaver抽油機(jī)超級(jí)節(jié)電器無(wú)法感知上述變化，無(wú)法控制抽油機(jī)最佳的工作狀態(tài)，因此需要設(shè)計(jì)一種能感知來(lái)液量大小及液體成分的傳感器，從而控制抽油機(jī)按最優(yōu)化的方式運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目的是提供一種集流管道液量傳感器，該傳感器能感知集流管道內(nèi)的液量大小及液體成分。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種集流管道液量傳感器，有一個(gè)殼體，其內(nèi)裝有高頻信號(hào)發(fā)生電路及定頻信號(hào)發(fā)生電路，該傳感器有一個(gè)流體檢測(cè)管體，該管體的內(nèi)壁上絕緣固定兩個(gè)檢測(cè)極板，所述的極板對(duì)稱安裝在所述管體的中心軸線兩邊，所述高頻信號(hào)發(fā)生電路由非門V1、晶振D、電阻R1構(gòu)成，其輸出端與非門V2的輸入端電連接，所述的定頻信號(hào)發(fā)生電路由與門V4、V5、電容C1、C2構(gòu)成，非門V2的輸出端分別和與門V4、V5的輸入端電連接，與門V4的輸出端通過(guò)電容與一個(gè)檢測(cè)極板電連接，另一個(gè)檢測(cè)極板接地，與門V5的輸出端通過(guò)電容、電阻與地線連接，與門V4的腳1和非門V3的腳5及控制端H電連接，非門V3的腳6、腳1接與門V5的腳5、腳7，與門V5的腳7接電壓放大器IC的輸入端1，并通過(guò)電阻R4接地，電壓放大器IC的輸入端2通過(guò)電阻R2接電源正極，并通過(guò)分壓電阻R3接地，電壓放大器IC的輸出端與一個(gè)單片機(jī)的輸入端信號(hào)連接。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，具有可檢測(cè)集流管道內(nèi)的液量大小及液體成分的優(yōu)點(diǎn)，并配合計(jì)算機(jī)對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行最優(yōu)化運(yùn)行方式的控制。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是SuperSaver節(jié)電器的邏輯控制框圖圖2為本實(shí)用新型的電氣原理圖圖3為本實(shí)用新型的流體檢測(cè)管體示意圖(剖視圖)參見圖2及圖3，本實(shí)用新型的集流管道液量傳感器，有一個(gè)殼體(圖中未示出)，殼體內(nèi)裝有高頻信號(hào)發(fā)生電路1及定頻信號(hào)發(fā)生電路2，該殼體可以固定在集流管道上，也可以放置在操作比較方便的地方，本實(shí)用新型中有一個(gè)流體檢測(cè)管體3，該管體可以是圓管，也可以是矩形管，本實(shí)施例采用圓管，圓管的兩端設(shè)有連接法蘭，通過(guò)法蘭將流體檢測(cè)管體串聯(lián)安裝在抽油機(jī)的集流管道上，該管體的內(nèi)壁上經(jīng)絕緣體7固定兩個(gè)檢測(cè)極板4和5，所述的極板對(duì)稱安裝在所述管體的中心軸線兩邊，在實(shí)際使用中所述的兩個(gè)極板可以等效成一個(gè)電容器，電容器的中間介質(zhì)是集流管道中的油、氣、水混合液體，所述高頻信號(hào)發(fā)生電路由非門V1、晶振D、電阻R1構(gòu)成，非門V1的腳14接電源VCC的正極，該電源可使用12伏穩(wěn)壓電源，也可使用蓄電池，非門V1的輸出端腳2與非門V2的輸入端腳3電連接，所述的定頻信號(hào)發(fā)生電路由與門V4、V5、電容C1、C2構(gòu)成，可發(fā)出頻率為3.579兆赫的信號(hào)，非門V2的輸出端腳4分別和與門V4腳2、V5的輸入端腳4電連接，與門V4的輸出端腳3通過(guò)電容C1與一個(gè)檢測(cè)極板4電連接，另一個(gè)檢測(cè)極板5接地，與門V5的輸出端腳6經(jīng)過(guò)電容C2、電阻R5接地，與門V4的腳1和非門V3的腳5及一個(gè)控制端H電連接，非門V3的腳6、腳1分別和與門V5的腳5、腳7電連接，與門V5的腳7接電壓放大器IC的輸入端1，并通過(guò)電阻R4接地，電壓放大器IC的輸入端2通過(guò)可變電阻R2接電源正極，并通過(guò)分壓電阻R3接地，電壓放大器IC的輸出端與一個(gè)單片機(jī)6的輸入端信號(hào)連接。
本實(shí)用新型使用時(shí)與一個(gè)單片機(jī)(單片計(jì)算機(jī))信號(hào)連接，并配置相應(yīng)的操作軟件，當(dāng)集流管道內(nèi)的流量和液體成分發(fā)生變化時(shí)，兩個(gè)檢測(cè)極板之間的導(dǎo)電性能將發(fā)生變化，定頻信號(hào)發(fā)生電路中的輸出功率隨之產(chǎn)生變化，本實(shí)用新型將該變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳輸給單片計(jì)算機(jī)，由該計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，然后向抽油機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，控制抽油機(jī)適時(shí)停機(jī)。
本實(shí)用新型不僅能適于傳統(tǒng)的活塞式抽油機(jī)，還適于離心式的潛油泵。
權(quán)利要求1.一種集流管道液量傳感器，有一個(gè)殼體，其內(nèi)裝有高頻信號(hào)發(fā)生電路(1)及定頻信號(hào)發(fā)生電路定頻信號(hào)發(fā)生電路(2)，其特征在于有一個(gè)流體檢測(cè)管體(3)，該管體的內(nèi)壁上絕緣固定兩個(gè)檢測(cè)極板(4、5)，所述的極板對(duì)稱安裝在所述管體的中心軸線兩邊，所述高頻信號(hào)發(fā)生電路由非門V1、晶振D、電阻R1構(gòu)成，其輸出端與非門V2的輸入端電連接，所述的定頻信號(hào)發(fā)生電路由與門V4、V5、電容C1、C2構(gòu)成，非門V2的輸出端分別和與門V4、V5的輸入端電連接，與門V4的輸出端通過(guò)電容與一個(gè)檢測(cè)極板電連接，另一個(gè)檢測(cè)極板接地，與門V5的輸出端通過(guò)電容、電阻與地線連接，與門V4的腳1和非門V3的腳5及控制端H電連接，非門V3的腳6、腳1電連接與門V5的腳5、腳7，與門V5的腳7接電壓放大器IC的輸入端1，并通過(guò)電阻R4接地，電壓放大器IC的輸入端2通過(guò)電阻R2接電源正極，并通過(guò)分壓電阻R3接地，電壓放大器IC的輸出端與一個(gè)單片機(jī)(6)的輸入端信號(hào)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種集流管道液量傳感器,有一個(gè)流體檢測(cè)管體,該管體的內(nèi)壁上絕緣固定兩個(gè)檢測(cè)極板,所述的極板對(duì)稱安裝在所述管體的中心軸線兩邊,所述高頻信號(hào)發(fā)生電路由非門V
文檔編號(hào)G01F1/56GK2432556SQ0023916
公開日2001年5月30日 申請(qǐng)日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月16日
發(fā)明者侯云才, 于奉生, 陳和姚 申請(qǐng)人:侯云才