用于计量分离器的量油装置的制作方法

文档序号:16490016发布日期:2019-01-04 23:22阅读:317来源:国知局
用于计量分离器的量油装置的制作方法

本实用新型涉及石油计量技术领域,特别涉及一种用于计量分离器的量油装置。



背景技术:

在油井的生产过程中,可以通过计量分离器内的液位计对油井的产液量进行单井计量,以明确油井的生产状况。之后,可以对无效的油井采取停井措施,以降低油井的能耗。其中,无效的油井是指产液量小于预设数值的油井。

相关技术中,操作人员预先在计量分离器上选择合适的起始液位和结束液位。之后,在操作人员导通单井计量管路后,通过液位计检测计量分离器内的液位,当计量分离器内的液位达到起始液位时操作人员开始计时,且在液位达到结束液位时停止计时。在计时完成后,由操作人员通过起始液位和结束液位计算计量分离器内的液量,并将该液量与计时时长之间的比值确定为该油井的产液量,从而实现对该油井的产液量的计量。

然而,在通过上述方法对油井的产液量进行单井计量时,不仅增大了操作人员的工作量,且在对起始液位和结束液位之间的时长进行计时时可能存在误差,从而造成计量结果的不准确。



技术实现要素:

为了降低在油井的产液量进行单井计量的过程中出现的偏差,本实用新型提供了一种用于计量分离器的量油装置。所述技术方案如下:

本实用新型提供了一种用于计量分离器的量油装置,所述量油装置包括:电源模块、信号变换电路、主控模块和显示模块;

所述电源模块的第一输出端与液位计的输入端电连接,所述电源模块的第二输出端与所述主控模块的第一输入端电连接,所述电源模块的第三输出端分别与所述主控模块的第二输入端和所述显示模块的电源输入端电连接,所述电源模块的第四输出端与所述信号变换电路的第一电压输入端电连接;

所述信号变换电路的电流输入端与所述液位计的输出端电连接,所述信号变换电路的第二电压输入端与所述主控模块的电压输出端电连接,所述信号变换电路的输出端与所述主控模块的第三输入端电连接;

所述主控模块的数据输出端和所述显示模块的数据输入端电连接,所述主控模块的数据输入端与所述显示模块的数据输出端电连接;

所述电源模块的接地端、所述信号变换电路的接地端、所述主控模块的接地端和所述显示模块的接地端分别接地。

可选地,所述电源模块包括:电源、升压电路、第一降压电路和第二降压电路;

所述电源的输出端分别与所述升压电路的输入端、所述第一降压电路的输入端和所述信号变换电路的第一电压输入端电连接;

所述升压电路的输出端与所述液位计的输入端电连接;

所述第一降压电路的输出端分别与所述第二降压电路的输入端和所述主控模块的第一输入端电连接;

所述第二降压电路的输出端分别与所述主控模块的第二输入端和所述显示模块的电源输入端电连接;

所述电源的接地端、所述升压电路的接地端、所述第一降压电路的接地端和所述第二降压电路的接地端分别接地。

可选地,所述升压电路包括:升压芯片、第一电感、第一二极管、第一电阻、第二电阻、第一电解电容和第二电解电容;

所述升压芯片的输入引脚、所述第一电感的一端和所述第一电解电容的正极分别与所述电源的输出端电连接,所述第一电感的另一端分别与所述升压芯片的开关引脚和所述第一二极管的阳极电连接,所述第一二极管的阴极分别与所述第一电阻的一端、所述第二电解电容的正极和所述液位计的输入端电连接;

所述第一电阻的另一端分别与所述升压芯片的反馈引脚和所述第二电阻的一端电连接,所述第一电解电容的负极、所述第二电阻的另一端、所述第二电解电容的负极和所述升压芯片的接地引脚分别接地。

可选地,所述第一降压电路包括:第一降压芯片、第二二极管、第三二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第三电解电容和第二电感;

所述第二二极管的阳极与所述电源的输出端连接,所述第二二极管的阴极分别与所述第一电容的一端、所述第二电容的一端、所述第三电阻的一端和所述第一降压芯片的输入引脚电连接,所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端分别接地,所述第三电阻的另一端与所述第一降压芯片的使能引脚电连接;

所述第一降压芯片的开关引脚分别与所述第三电容的一端、所述第三二极管的阴极和所述第二电感的一端电连接,所述第三电容的另一端与所述第一降压芯片的靴带引脚电连接,所述第二电感的另一端分别与所述第四电容的一端、所述第三电解电容的正极、所述第四电阻的一端和所述第二降压电路的输入端电连接,所述第三二极管的阳极、所述第四电容的另一端和所述第三电解电容的负极分别接地;

所述第四电阻的另一端分别与所述第五电阻的一端和所述第一降压芯片的反馈引脚电连接,所述第五电阻的另一端和所述第一降压芯片的接地引脚分别接地。

可选地,所述第二降压电路包括:第二降压芯片、第五电容、第六电容和第四电解电容;

所述第二降压芯片的输入引脚、所述第五电容的一端分别与所述第一降压电路的输出端电连接,所述第二降压芯片的接地引脚和所述第五电容的另一端分别接地;

所述第二降压芯片的第一输出引脚和第二输出引脚电连接后,分别与所述第四电解电容的正极、所述第六电容的一端、所述主控模块的第二输入端和所述显示模块的电源输入端电连接,所述第六电容的另一端和所述第四电解电容的负极分别接地。

可选地,所述信号变换电路包括:运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第四二极管和第五二极管;

所述第六电阻的一端和所述第七电阻的一端分别与所述液位计的输出端电连接,所述第七电阻的另一端分别与所述第四二极管的阴极、第七电容的一端和所述运算放大器的一级同相输入引脚电连接,所述第四二极管的阳极与所述第五二极管的阳极电连接,所述第五二极管的阴极、所述第七电容的另一端和所述第六电阻的另一端分别接地;

所述第八电容和所述第八电阻并联,所述第八电阻的一端与所述运算放大器的一级反相输入引脚电连接,所述第八电阻的另一端分别与所述运算放大器的一级输出引脚和所述第九电阻的一端电连接;

所述第十电阻和所述第九电容并联,所述第十一电阻和所述第十电容并联,所述第九电阻的另一端分别与所述第十电阻的一端、所述第十一电阻的一端和所述运算放大器的二级同相输入引脚电连接,所述第十电阻的另一端与所述主控模块的电压输出端电连接,所述第十一电阻的另一端接地连接;

所述第十二电阻和所述第十一电容并联,所述第十二电阻的一端分别与所述运算放大器的二级反相输入引脚和所述第十三电阻的一端电连接,所述第十二电阻的另一端分别与所述运算放大器的二级输出引脚和所述主控模块的第三输入端电连接;

所述第十三电阻的另一端接地连接,所述运算放大器的电压输入引脚与所述电源模块的第四输出端电连接。

可选地,所述主控模块包括:模数转换电路和单片机电路;

所述模数转换电路的第一输入端与所述电源模块的第二输出端电连接,所述模数转换电路的第二输入端与所述信号变换电路的输出端电连接,所述模数转换电路的电压输出端与所述信号变换电路的第二电压输入端电连接;

所述单片机电路的电源输入端与所述电源模块的第三输出端电连接,所述单片机电路的数据输出端和所述显示模块的数据输入端电连接,所述单片机电路的数据输入端与所述显示模块的数据输出端电连接;

所述模数转换电路的控制信号输入端与所述单片机电路的第一控制信号输出端电连接,所述模数转换电路的串行时钟输入端与所述单片机电路的时钟信号控制端电连接,所述模数转换电路的串行数据输入端与所述单片机电路的串行数据输出端电连接,所述模数转换电路的串行数据输出端与所述单片机电路的串行数据输入端电连接,所述模数转换电路的逻辑输出端与所述单片机电路的逻辑输入端电连接;

所述模数转换电路的接地端和差分模拟负输入端,以及所述单片机电路的接地端分别接地。

可选地,所述模数转换电路包括:模数转换器、电压基准芯片、第一晶振、第十四电阻、第十五电阻、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容和第十六电容;

所述模数转换器的差分模拟正输入引脚与所述信号变换电路的输出端电连接,所述模数转换器的差分模拟负输入引脚接地,所述第十四电阻的一端、所述第十五电阻的一端、所述第十四电容的一端、所述第十五电容的一端和所述模数转换器的电源输入引脚分别与所述电源模块的第二输出端电连接,所述第十四电阻的另一端与所述模数转换器的复位引脚电连接,所述第十五电阻的另一端分别与所述模数转换器的基准正输入引脚、所述信号变换电路的第二电压输入端、所述电压基准芯片的阴极引脚和所述第十六电容的一端电连接,所述模数转换器的基准负输入引脚和接地引脚,以及所述第十四电容的另一端、所述第十五电容的另一端、所述第十六电容的另一端和所述电压基准芯片的阳极引脚分别接地连接;

所述第十二电容的一端分别与所述第一晶振的一端和所述模数转换器的主时钟信号输入引脚电连接,所述第十三电容的一端分别与所述第一晶振的另一端和所述模数转换器的反相时钟信号输入引脚电连接,所述第十二电容的另一端和所述第十三电容的另一端分别接地;

所述模数转换器的片选引脚与所述单片机电路的第一控制信号输出端电连接,所述模数转换器的串行时钟输入引脚与所述单片机电路的时钟信号控制端电连接,所述模数转换器的串行数据输入引脚与所述单片机电路的串行数据输出端电连接,所述模数转换器的串行数据输出引脚与所述单片机电路的串行数据输入端电连接,所述模数转换器的逻辑输出引脚与所述单片机电路的逻辑输入端电连接。

可选地,所述单片机电路包括:单片机、第二晶振、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十七电容、第十八电容、第五电解电容和复位按钮;

所述复位按钮的一端、所述第五电解电容的正极和所述单片机的电源输入引脚分别与所述电源模块的第三输出端电连接,所述复位按钮的另一端分别与所述第十六电阻的一端、所述第五电解电容的负极和所述单片机的复位引脚电连接,所述第十六电阻的另一端接地;

所述单片机的反相放大输出引脚分别与所述第二晶振的一端和所述第十七电容的一端电连接,所述单片机的反相放大输入引脚分别与所述第二晶振的另一端和所述第十八电容的一端电连接,所述第十七电容的另一端、所述第十八电容的另一端和所述单片机的接地引脚分别接地;

所述第十七电阻串联在所述单片机的串行数据输出引脚和所述模数转换电路的串行数据输入端之间,所述第十八电阻串联在所述单片机的串行数据输入引脚和所述模数转换电路的串行数据输出端之间,所述第十九电阻串联在所述单片机的时钟信号控制引脚和所述模数转换电路的串行时钟输入端之间,所述第二十电阻串联在所述单片机的P1.4输入/输出引脚和所述模数转换电路的逻辑输出端之间,所述第二十一电阻串联在所述单片机的P1.0输入/输出引脚和所述模数转换电路的控制信号输入端之间;

所述单片机的数据发送引脚与所述显示模块的数据输入端电连接,所述单片机的数据接收引脚与所述显示模块的数据输出端电连接。

可选地,所述主控模块还包括开关量输出电路;

所述开关量输出电路的第一控制信号输入端或第二控制信号输入端与所述单片机电路的第二控制信号输出端电连接,所述开关输出量电路的第一电压输入端与所述电源模块的第二输出端电连接,所述开关量输出电路的第二电压输入端与所述电源模块的第三输出端电连接,所述开关量输出电路的第三电压输入端与所述电源模块的第四输出端电连接,所述开关量输出电路的接地端接地;

所述开关量输出电路用于接收所述单片机电路的第二控制信号输出端发送的控制信号,并基于所述控制信号确定是否进行报警。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是:通过电源模块分别为液位计、信号变换电路、主控模块和显示模块提供电源,这样,液位计可以在检测液位时在不同的液位高度输出不同的电流信号,并传输至信号变换电路。信号变换电路将接收到的电流信号转换为标准的模拟电压信号,并传输至主控模块。为了便于自动化处理,主控模块可以将标准的模拟电压信号转换为标准的数字信号,并对该标准的数字信号进行分析运算,以确定液位计检测的液位高度,同时基于检测的液位高度计算与计量分离器导通的油井的单井产量。最后,基于显示模块对确定的液位高度和油井的单井产量进行显示,提高了油井的单井计量的便捷性。同时,在通过量油装置对油井单井计量的全部过程均为自动化处理,避免因人为主观因素造成起始时间点、当前时间点或结束时间点的记录存在偏差,从而提高了油井的单井计量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种用于计量分离器的量油装置的结构示意图;

图2是本实用新型实施例提供的一种电源模块的结构示意图;

图3是本实用新型实施例提供的一种升压电路的结构示意图;

图4是本实用新型实施例提供的一种第一降压电路的结构示意图;

图5是本实用新型实施例提供的一种第二降压电路的结构示意图;

图6是本实用新型实施例提供的一种信号变换电路的结构示意图;

图7是本实用新型实施例提供的一种主控模块的结构示意图;

图8是本实用新型实施例提供的一种模数转换电路的结构示意图;

图9是本实用新型实施例提供的一种单片机电路的结构示意图;

图10是本实用新型实施例提供的一种开关量输出电路的结构示意图;

图11是本实用新型实施例提供的一种开关量输出电路的结构示意图;

图12是本实用新型实施例提供的一种设置电路的结构示意图;

图13是本实用新型实施例提供的一种设置电路的结构示意图。

附图标记:

1:液位计;1a:液位计的输入端;1b:液位计的输出端;

2:电源模块;2a:电源模块的第一输出端;2b:电源模块的第二输出端;2c:电源模块的第三输出端;2d:电源模块的第四输出端;2e:电源模块的接地端;

3:信号变换电路;3a:信号变换电路的电流输入端;3b:信号变换电路的第一电压输入端;3c:信号变换电路的第二电压输入端;3d:信号变换电路的输出端;3e:信号变换电路的接地端;

4:主控模块;4a:主控模块的第一输入端;4b:主控模块的第二输入端;4c:主控模块的电压输出端;4d:主控模块的第三输入端;4e:主控模块的数据输出端;4f:主控模块的数据输入端;4g:主控模块的接地端;

5:显示模块;5a:显示模块的电源输入端;5b:显示模块的数据输入端;5c:显示模块的数据输出端;5d:显示模块的接地端;

21:电源;21a:电源的输出端;21b:电源的接地端;

22:升压电路;22a:升压电路的输入端;22b:升压电路的输出端;22c:升压电路的接地端;221:升压芯片;L1:第一电感;D1:第一二极管;R1:第一电阻;R2:第二电阻;E1:第一电解电容;E2:第二电解电容;IN:升压芯片的输入引脚;SW:升压芯片的开关引脚;FB:升压芯片的反馈引脚;GND:升压芯片的接地引脚;

23:第一降压电路;23a:第一降压电路的输入端;23b:第一降压电路的输出端;23c:第一降压电路的接地端;231:第一降压芯片;L2:第二电感;D2:第二二极管;D3:第三二极管;R3:第三电阻;R4:第四电阻;R5:第五电阻;E3:第三电解电容;C1:第一电容;C2:第二电容;C3:第三电容;C4:第四电容;IN:第一降压芯片的输入引脚;EN:第一降压芯片的使能引脚;SW:第一降压芯片的开关引脚;BST:第一降压芯片的靴带引脚;FB:第一降压芯片的反馈引脚;GND:第一降压芯片的接地引脚;

24:第二降压电路;24a:第二降压电路的输入端;24b:第二降压电路的输出端;24c:第二降压电路的接地端;241:第二降压芯片;E4:第四电解电容;C5:第五电容;C6:第六电容;IN:第二降压芯片的输入引脚;GND:第二降压芯片的接地引脚;OUT1:第二降压芯片的第一输出引脚;OUT2:第二降压芯片的第二输出引脚;

31:运算放大器;D4:第四二极管;D5:第五二极管;R6:第六电阻;R7:第七电阻;R8:第八电阻;R9:第九电阻;R10:第十电阻;R11:第十一电阻;R12:第十二电阻;R13:第十三电阻;C7:第七电容;C8:第八电容;C9:第九电容;C10:第十电容;C11:第十一电容;VoA:运算放大器的一级输出引脚;ViA-:运算放大器的一级反相输入引脚;ViA+:运算放大器的一级同相引脚;GND:运算放大器的接地引脚;VCC:运算放大器的电压输入引脚;VoB:运算放大器的二级输出引脚;ViB-:运算放大器的二级反相输入引脚;ViB+:运算放大器的二级同相输入引脚;

41:模数转换电路;41a:模数转换电路的第一输入端;41b:模数转换电路的第二输入端;41c:模数转换电路的电压输出端;41d:模数转换电路的控制信号输入端;41e:模数转换电路的串行时钟输入端;41f:模数转换电路的串行数据输入端;41g:模数转换电路的串行数据输出端;41h:模数转换电路的逻辑输出端;41i:模数转换电路的接地端;41j:模数转换电路的差分模拟负输入端;

411:模数转换器;412:第一晶振;413:电压基准芯片;R14:第十四电阻;R15:第十五电阻;C12:第十二电容;C13:第十三电容;C14:第十四电容;C15:第十五电容;C16:第十六电容;SCLK:模数转换器的串行时钟输入引脚;MCLK_IN:模数转换器的主时钟信号输入引脚;MCLK_OUT:模数转换器的反相时钟信号输入引脚;模数转换器的片选引脚;REST:模数转换器的复位引脚;AIN1(+):模数转换器的差分模拟正输入引脚;AIN1(-):模数转换器的差分模拟负输入引脚;REF_IN1(+):模数转换器的基准正输入引脚;REF_IN1(-):模数转换器的基准负输入引脚;模数转换器的逻辑输出引脚;DOUT:模数转换器的串行数据输出引脚;DIN:模数转换器的串行数据输入引脚;Vdd:模数转换器的电源输入引脚;GND:模数转换器的接地引脚;ANODE:电压基准芯片的阳极引脚;CATHODE:电压基准芯片的阴极引脚;

42:单片机电路;42a:单片机电路的电源输入端;42b:单片机电路的数据输出端;42c:单片机电路的数据输入端;42d:单片机电路的第一控制信号输出端;42e:单片机电路的时钟信号控制端;42f:单片机电路的串行数据输出端;42g:单片机电路的串行数据输入端;42h:单片机电路的逻辑输入端;42i:单片机电路的接地端;42j:单片机电路的第二控制信号输出端;42k:单片机电路的第一设置端;42l:单片机电路的第二设置端;42m:单片机电路的第三设置端;42n:单片机电路的第四设置端;42o:单片机电路的第五设置端;42p:单片机电路的第六设置端;

421:单片机;422:第二晶振;R16:第十六电阻;R17:第十七电阻;R18:第十八电阻;R19:第十九电阻;R20:第二十电阻;R21:第二十一电阻;C17:第十七电容;C18:第十八电容;E5:第五电解电容;K:复位按钮;MOSI:单片机的串行数据输出引脚;MISO:单片机的串行数据输入引脚;SCLK:单片机的时钟信号控制引脚;RST:单片机的复位引脚;XTAL2:单片机的反相放大输出引脚;XTAL1:单片机的反相放大输入引脚;GND:单片机的接地引脚;Vcc:单片机的电源输入引脚;PORT0[0]:单片机的P0.0输入/输出引脚;PORT0[1]:单片机的P0.1输入/输出引脚;PORT0[2]:单片机的P0.2输入/输出引脚;PORT0[3]:单片机的P0.3输入/输出引脚;PORT0[4]:单片机的P0.4输入/输出引脚;PORT0[5]:单片机的P0.5输入/输出引脚;PORT1[0]:单片机的P1.0输入/输出引脚;PORT1[4]:单片机的P1.4输入/输出引脚;PORT2[5]:单片机的P2.5输入/输出引脚;TxD2:单片机的数据发送引脚;RxD2:单片机的数据接收引脚;

43:开关量输出电路;43a:开关量输出电路的第一控制信号输入端;43b:开关量输出电路的第二控制信号输入端;43c:开关量输出电路的第一电压输入端;43d:开关量输出电路的第二电压输入端;43e:开关量输出电路的第三电压输入端;43f:开关量输出电路的接地端;

431:光电耦合器;432:第一报警器;433:第二报警器;434:第一控制开关;435:第二控制开关;R22:第二十二电阻;R23:第二十三电阻;R24:第二十四电阻;R25:第二十五电阻;C19:第十九电容;C20:第二十电容;IN1:光电耦合器的第一输入端;OUT1:光电耦合器的第一输出端;C1:光电耦合器的第一集电极;E1光电耦合器的第一发射极;IN2光电耦合器的第二输入端;OUT2光电耦合器的第二输出端;C2光电耦合器的第二集电极;E2光电耦合器的第二发射极;

44:设置电路;44a:第一设置端;44b:第二设置端;44c:第三设置端;44d:第四设置端;44e:第五设置端;44f:第六设置端;S1:第一设置键;S2:第二设置键;S3:第三设置键;S4:第四设置键;S5:第五设置键;S6:第六设置键;S7:第七设置键;S8:第八设置键;S9:第九设置键。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提出的一种用于计量分离器的量油装置的结构示意图,该量油装置与液位计1配合使用。参见图1,该量油装置包括:电源模块2、信号变换电路3、主控模块4和显示模块5。电源模块2的第一输出端2a与液位计1的输入端1a电连接,电源模块2的第二输出端2b与主控模块4的第一输入端4a电连接,电源模块2的第三输出端2c分别与主控模块4的第二输入端4b和显示模块5的电源输入端5a电连接,电源模块2的第四输出端2d与信号变换电路3的第一电压输入端3b电连接。

信号变换电路3的电流输入端3a与液位计1的输出端1b电连接,信号变换电路3的第二电压输入端3c与主控模块4的电压输出端4c电连接,信号变换电路3的输出端3d与主控模块4的第三输入端4d电连接。

主控模块4的数据输出端4e和显示模块5的数据输入端5b电连接,主控模块4的数据输入端4f与显示模块5的数据输出端5c电连接,电源模块2的接地端2e、信号变换电路3的接地端3e、主控模块4的接地端4g和显示模块5的接地端5d分别接地。

其中,液位计1可以为磁控式液位变送器,以便于在接收到电源模块2的第一输出端2a提供电压后,液位计1的输出端1b可以输出与液位高度成正比的电流信号至信号变换电路3。当然,液位计1也可以为其他类型的液位计,比如压力液位变送器。

其中,在信号变换电路3接收到电源模块2的第四输出端2d提供的电压,以及接收到主控模块4的电压输出端4c提供的电压后,信号变换电路3可以对液位计1的输出端1b传输的电流信号进行信号变换处理,以将该电流信号转换成标准的模拟电压信号,并通过信号变换电路3的输出端3d传输至主控模块4。

其中,主控模块4内部预先存储有该量油装置的运行程序,以便于在接收到电源模块2的第二输出端2b和第三输出端2c提供的电压后,对信号变换电路3的输出端3d传输标准的模拟电压信号进行处理并运算,并将运算后的结果通过主控模块4的数据输出端4e和数据输入端4f传输至显示模块5。由于液位计1输出的电流信号与液位高度成正比,该电流信号通过信号变换电路3和主控模块4处理后仍与液位高成正比,因此,可以基于处理后的模拟电压信号确定液位计1检测的液位高度,同时,确定液位检测的起始时间点和当前时间点或结束时间点之间的计时时长。将检测的液位高度和预先存储的计量分离器的截面积之间的乘积确定为流入计量分离器内的体积,再将该体积与计时时长之间的比值确定与计量分离器导通的油井导通的油井的单井产量。

其中,显示模块5在接收到电源模块2的第三输出端2c提供的电压后,对接收到的主控模块4的数据输出端4e和数据输入端4f传输的数据信息进行显示,同时当液位较高时进行示警。显示模块5可以显示计量分离器的液位、油井的单井产量、油井产油含水率和报警液位等,显示模块5可以为液晶显示屏,当然也可以为触摸显示屏,本实用新型实施例对此不做限定。

在通过电源模块2为液位计1、信号变换电路3、主控模块4和显示模块5提供电源时,由于液位计1、信号变换电路3、主控模块4和显示模块5的工作电压可能不相同,因此,电源模块2为了提供不同的电压,参见图2,电源模块2可以包括:电源21、升压电路22、第一降压电路23和第二降压电路24。

电源21的输出端21a分别与升压电路22的输入端22a、第一降压电路23的输入端23a和信号变换电路3的第一电压输入端3b电连接,升压电路22的输出端22b与液位计1的输入端1a电连接。第一降压电路23的输出端23b分别与第二降压电路24的输入端24a和主控模块4的第一输入端4a电连接,第二降压电路24的输出端24b分别与主控模块4的第二输入端4b和显示模块5的电源输入端5a电连接。电源21的接地端21b、升压电路22的接地端22c、第一降压电路23的接地端23c和第二降压电路24的接地端24c分别接地。

需要说明的是,电源21用于为升压电路22、第一降压电路23和信号变换电路3提供电压,提供的电压可以为12伏,电源21可以为干电池或蓄电池等。升压电路22用于对电源21提供的电压进行升压处理,以便于升压处理后的电压能够达到液位计1所需要的电压,升压处理后的电压可以为24伏。第一降压电路23用于对电源21提供的电压进行降压处理,以便于降压处理后的电压能够达到第二降压电路24和主控模块4所需要的电压,降压处理后的电压可以为5伏。第二降压电路24用于对第一降压电路提供的电压进行降压处理,以便于降压处理后的电压能够达到显示模块5所需要的电压,降压处理后的电压可以为3.3伏。

参见图3,升压电路22可以包括:升压芯片221、第一电感L1、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电解电容E1和第二电解电容E2。升压芯片221的输入引脚IN、第一电感L1的一端和第一电解电容E1的正极分别与电源21的输出端21a电连接,第一电感L1的另一端分别与升压芯片221的开关引脚SW和第一二极管D1的阳极电连接,第一二极管D1的阴极分别与第一电阻R1的一端、第二电解电容E2的正极和液位计1的输入端1a电连接,第一电阻R1的另一端分别与升压芯片221的反馈引脚FB和第二电阻R2的一端电连接,第一电解电容E1的负极、第二电阻R2的另一端、第二电解电容E2的负极和升压芯片221的接地引脚GND分别接地。

在通过升压电路22对电源21提供的电压进行升压处理时,通过第一电解电容E1对电源21传输的电压中的交流信号进行滤波处理,滤波处理后的电压在第一电感L1和升压芯片221的开关引脚SW的共同作用下进行升压处理,并将升压处理后的电压经第一二极管D1输出至液位计1的输入端1a。在对滤波处理后的电压进行升压处理时,升压芯片221的反馈引脚FB检测升压处理后的电压,并在升压芯片221的反馈引脚FE和开关引脚SW的配合下,保证升压处理后的电压能够达到液位计1所需要的电压。其中,升压芯片221的反馈引脚FB可以通过第二电阻R2两端的电压对升压处理后的电压进行检测。

比如,升压芯片221的型号可以为XL6009,第一电感L1的电感大小可以为33微亨利,第一二极管D1的型号可以为SS14,第一电阻R1的阻值大小可以为10千欧姆,第二电阻R2的阻值大小可以为330欧姆,第一电解电容E1的电容大小可以为220微法/35伏,第二电解电容E2的电容大小可以为100微法/50伏。

参见图4,第一降压电路23可以包括:第一降压芯片231、第二二极管D2、第三二极管D3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第三电解电容E3和第二电感L2。

第二二极管D2的阳极与电源21的输出端21a连接,第二二极管D2的阴极分别与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、第三电阻R3的一端和第一降压芯片231的输入引脚IN电连接,第一电容C1的另一端和第二电容C2的另一端分别接地,第三电阻R3的另一端与第一降压芯片231的使能引脚EN电连接,第一降压芯片231的开关引脚SW分别与第三电容C3的一端、第三二极管D3的阴极和第二电感L2的一端电连接,第三电容C3的另一端与第一降压芯片231的靴带引脚BST电连接,第二电感L2的另一端分别与第四电容C4的一端、第三电解电容E3的正极、第四电阻R4的一端和第二降压电路24的输入端24a电连接,第三二极管D3的阳极、第四电容C4的另一端和第三电解电容E3的负极分别接地,第四电阻R4的另一端分别与第五电阻R5的一端和第一降压芯片231的反馈引脚FB电连接,第五电阻R5的另一端和第一降压芯片231的接地引脚GND分别接地。

在通过第一降压电路23对电源21提供的电压进行降压处理时,电源21传输的电压经第二二极管D2进行稳压,再通过第一电容C1和第二电容C2进行交流信号的滤波处理后,传输至第一降压芯片231的输入引脚IN,以及通过第三电阻R3进行降压后传输至第一降压芯片231的使能引脚EN。这样,在第一降压芯片231的使能引脚EN、开关引脚SW和靴带引脚BST,以及第二电感L2的振荡作用下对滤波处理后的电压进行降压处理,降压处理后的电压分别在第四电容C4和第三电解电容E3进行交流信号的滤波处理后,输出至第二降压电路24的输入端24a。对于通过第一降压芯片进行降压处理后的电压,可以通过第一降压芯片231的反馈引脚FB进行电压检测,以保证降压处理后的电压能够满足第二降压电路24和主控模块4所需要的电压。其中,第一降压芯片231的反馈引脚FB可以通过第五电阻R5两端的电压对降压处理后的电压进行检测。

比如,第一降压芯片231的型号可以为MP2359,第二二极管D2和第三二极管D3的型号均可以为SS14,第三电阻R3的阻值大小可以为100千欧姆,第四电阻R4的阻值大小可以为49.9千欧姆,第五电阻R5的阻值大小可以为9.53千欧姆,第一电容C1的电容大小可以为10微法,第二电容C2和第四电容C4的电容大小均可以为0.01微法,第三电容C3的电容大小可以为0.001微法,第二电感L2的电感大小可以为4.7微亨利。

参见图5,第二降压电路24可以包括:第二降压芯片241、第五电容C5、第六电容C6和第四电解电容E4。第二降压芯片241的输入引脚IN、第五电容C5的一端分别与第一降压电路23的输出端23b电连接,第二降压芯片241的接地引脚GND和第五电容C5的另一端分别接地。第二降压芯片241的第一输出引脚OUT1和第二输出引脚OUT2电连接后,分别与第四电解电容E4的正极、第六电容C6的一端、主控模块4的第二输入端4b和显示模块5的电源输入端5a电连接,第六电容C6的另一端和第四电解电容E4的负极分别接地。

在通过第二降压电路24对第一降压电路23提供的电压进行降压处理时,第一降压电路23传输的电压依次经过第五电容C5进行交流信号的滤波处理,第二降压芯片241进行降压处理,第四电解电容E4和第六电容C6进行交流信号的滤波处理后,输出至主控模块4的第二输入端4b和显示模块5的电源输入端5a。

比如,第二降压芯片241的型号可以为AMS1117-3.3,第五电容C5和第六电容C6的电容大小均可以为0.01微法,第四电解电容E4的电容大小可以为220微法。

在通过信号变换电路3对液位计1输出的电流信号进行放大,且将该电流信号转换为标准的模拟电压信号时,在一种可能的实现方式中,可以通过如图6所示的信号变换电路进行处理。参见图6,信号变换电路3可以包括:运算放大器31、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第四二极管D4和第五二极管D5。

第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端分别与液位计1的输出端1b电连接,第七电阻R7的另一端分别与第四二极管D4的阴极、第七电容C7的一端和运算放大器31的一级同相输入引脚ViA+电连接,第四二极管D4的阳极与第五二极管D5的阳极电连接,第五二极管D5的阴极、第七电容C7的另一端和第六电阻R6的另一端分别接地,第八电容和第八电阻R8并联,第八电阻R8的一端与运算放大器31的一级反相输入引脚ViA-电连接,第八电阻R8的另一端分别与运算放大器31的一级输出引脚VoA和第九电阻R9的一端电连接,第十电阻R10和第九电容C9并联,第十一电阻R11和第十电容C10并联,第九电阻R9的另一端分别与第十电阻R10的一端、第十一电阻R11的一端和运算放大器31的二级同相输入引脚ViB+电连接,第十电阻R10的另一端与主控模块4的电压输出端4c电连接,第十一电阻R11的另一端接地连接,第十二电阻R12和第十一电容C11并联,第十二电阻R12的一端分别与运算放大器31的二级反相输入引脚ViB-和第十三电阻R13的一端电连接,第十二电阻R12的另一端分别与运算放大器31的二级输出引脚VoB和主控模块4的第三输入端4d电连接,第十三电阻R13的另一端接地连接,运算放大器31的电压输入引脚VCC与电源模块2的第四输出端2d电连接。

在通过信号变换电路3对液位计1提供的电流信号进行信号变换处理时,液位计1输出的电流信号经第六电阻R6转换为电压信号后,依次经第七电阻R7进行降压处理,第四二极管D4和第五二极管D5进行稳压处理,以及第七电容C7进行交流信号的滤波处理后,传输至运算放大器31的一级同相输入引脚ViA+。之后,在运算放大器31的一级运放,以及第八电阻R8和第八电容C8的共同作用下对滤波处理后的电压进行一级运算放大处理。处理后的电压经第九电阻R9进行分压后传输至运算放大器31的二级同相输入引脚ViB+,同时,主控模块4的电压输出端4c提供的参考电压在经第十电阻R10和第十一电阻R11进行分压,且经第九电容C9和第十电容C10进行滤波去噪处理后传输至运算放大器31的二级同相输入引脚ViB+。之后,在运算放大器31的二级运放,以及第十二电阻R12和第十一电容C11的共同作用下对一级运放处理后的电压进行二级运算放大处理,以得到标准的模拟电压信号,并将得到的标准的模拟电压信号传输至主控模块4的第三输入端4d。

比如,运算放大器31的型号可以为OP2177,第六电阻R6的阻值大小可以为250欧姆,第七电阻R7和第八电阻R8的阻值大小均可以为1千欧姆,第九电阻R9和第十三电阻R13的阻值大小均可以为20千欧姆,第十电阻R10和第十一电阻R11的阻值大小均可以为10千欧姆,第十二电阻R12的阻值大小可以为5千欧姆,第七电容C7、第九电容C9~第十一电容C11的电容大小均可以为0.1微法、第八电容C8的电容大小可以为10纳法,第四二极管D4和第五二极管D5的电压大小均可以为5伏。

在主控模块4接收到信号变换电路3传输的标准的模拟电压信号后,为了便于将标准的模拟电压信号转换为标准的数字信号,以及对标准的数字信号进行分析运算,在一种可能的实现方式中,可以通过如图6所示的主控模块进行处理。参见图7,主控模块4可以包括:模数转换电路41和单片机电路42。

模数转换电路41的第一输入端41a与电源模块2的第二输出端2b电连接,模数转换电路41的第二输入端41b与信号变换电路3的输出端3d电连接,模数转换电路41的电压输出端41c与信号变换电路3的第二电压输入端3c电连接。单片机421电路42的电源输入端42a与电源模块2的第三输出端2c电连接,单片机电路42的数据输出端42b和显示模块5的数据输入端5b电连接,单片机电路42的数据输入端42c与显示模块5的数据输出端5c电连接。模数转换电路41的控制信号输入端41d与单片机电路42的第一控制信号输出端42d电连接,模数转换电路41的串行时钟输入端41e与单片机电路42的时钟信号控制端42e电连接,模数转换电路41的串行数据输入端41f与单片机电路42的串行数据输出端42f电连接,模数转换电路41的串行数据输出端41g与单片机电路42的串行数据输入端42g电连接,模数转换电路41的逻辑输出端41h与单片机电路42的逻辑输入端42h电连接。模数转换电路41的接地端41i和差分模拟负输入端41j,以及单片机电路42的接地端42i分别接地。

其中,模数转换电路41在接收到电源模块2的第二输出端2b提供的电压后,对信号变换电路3的输出端3d传输的标准的模拟电压信号进行转换处理,以得到标准的数字信号,之后,将标准的数字信号传输至单片机电路42,同时通过模数转换电路41的电压输出端41c为信号变换电路3提供电压。单片机电路42在接收到电源模块2的第三输出端2c提供的电压后,基于单片机电路42中预先存储的运行程序,对模数转换电路41传输的标准的数字信号进行分析处理,以确定液位计1检测的液位高度,进而确定与计量分离器导通的油井的单井产量。之后,将确定的液位高度和油井的单井产量通过单片机电路42的数据输出端42b和数据输入端42c传输至显示模块5。

其中,参见图8,模数转换电路41包括:模数转换器411、第一晶振412、电压基准芯片413、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15和第十六电容C16;

模数转换器411的差分模拟正输入引脚AIN1(+)与信号变换电路3的输出端3d电连接,模数转换器411的差分模拟负输入引脚AIN1(-)接地,第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第十四电容C14的一端、第十五电容C15的一端和模数转换器411的电源输入引脚Vdd分别与电源模块2的第二输出端2b电连接,第十四电阻R14的另一端与模数转换器411的复位引脚REST电连接,第十五电阻R15的另一端分别与模数转换器411的基准正输入引脚REF_IN1(+)、信号变换电路3的第二电压输入端3c、电压基准芯片413的阴极引脚CATHODE和第十六电容C16的一端电连接,模数转换器411的基准负输入引脚REF_IN1(-)和接地引脚GND,以及第十四电容C14的另一端、第十五电容C15的另一端、第十六电容C16的另一端和电压基准芯片413的阳极引脚ANODE分别接地连接。

第十二电容C12的一端分别与第一晶振412的一端和模数转换器411的主时钟信号输入引脚MCLK_IN电连接,第十三电容C13的一端分别与第一晶振412的另一端和模数转换器411的反相时钟信号输入引脚MCLK_OUT电连接,第十二电容C12的另一端和第十三电容C13的另一端分别接地。模数转换器411的片选引脚与单片机电路42的第一控制信号输出端42d电连接,模数转换器411的串行时钟输入引脚SCLK与单片机电路42的时钟信号控制端42e电连接,模数转换器411的串行数据输入引脚DIN与单片机电路42的串行数据输出端42f电连接,模数转换器411的串行数据输出引脚DOUT与单片机电路42的串行数据输入端42g电连接,模数转换器411的逻辑输出引脚与单片机电路42的逻辑输入端42h电连接。

在通过模数转换电路41对信号变换电路3提供的标准的模拟电压信号进行模数转换处理时,第十六电容C16对信号变换电路3输出的标准的模拟电压信号中的交流信号进行滤波去噪处理,并传输至模数转换器411的差分模拟正输入引脚AIN1(+)。模数转换器411在第一晶振412、第十二电容C12和第十三电容C13的共同作用下,基于第一晶振412的振动频率将接收的模拟电压信号转换为标准的数字信号,同时,基于单片机电路42发送的数据获取请求,将转换后得到的标准数字信号传输至单片机电路42。

其中,通过第十四电阻R14对接入模数转换电路41的电压进行降压处理,以实现对模数转换器411的复位,从而保证模数转换器411处于初始状态。第十四电容C14和第十五电容C15用于对接入模数转换电路41的电压进行交流信号的滤波去噪处理,以提供给模数转换器411。第十五电阻R15用于对接入模数转换电路41的电压进行分压限流处理,且在电压基准芯片413的分压作用下,保证传输至模数转换器411的基准正输入引脚REF_IN1(+)的电压和传输至信号变换电路3的第二电压输入端3c的电压为一定值。传输至模数转换器411的基准正输入引脚REF_IN1(+)的电压和传输至信号变换电路3的第二电压输入端3c的电压均可以为2.5伏。

比如,模数转换器411的型号可以为AD7705,第一晶振412的频率大小可以为4.9152兆赫兹,电压基准芯片413的型号可以为LM285D-2.5,第十四电阻R14的阻值大小可以为10千欧姆,第十五电阻R15的阻值大小可以为1千欧姆,第十二电容C12和第十三电容C13的电容大小均可以为47皮法,第十四电容C14和第十六电容C16的电容大小均可以为0.1微法,第十五电容C15的电容大小可以为10微法。

其中,参见图9,单片机电路42可以包括:单片机421、第二晶振422、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第十七电容C17、第十八电容C18、第五电解电容E5和复位按钮K。

复位按钮K的一端、第五电解电容E5的正极和单片机421的电源输入引脚Vcc分别与电源模块2的第三输出端2c电连接,复位按钮K的另一端分别与第十六电阻R16的一端、第五电解电容E5的负极和单片机421的复位引脚RST电连接,第十六电阻R16的另一端接地。单片机421的反相放大输出引脚XTAL2分别与第二晶振422的一端和第十七电容C17的一端电连接,单片机421的反相放大输入引脚XTAL1分别与第二晶振422的另一端和第十八电容C18的一端电连接,第十七电容C17的另一端、第十八电容C18的另一端和单片机421的接地引脚GND分别接地。

第十七电阻R17串联在单片机421的串行数据输出引脚MOSI和模数转换电路41的串行数据输入端41f之间,第十八电阻R18串联在单片机421的串行数据输入引脚MISO和模数转换电路41的串行数据输出端41g之间,第十九电阻R19串联在单片机421的时钟信号控制引脚SCLK和模数转换电路41的串行时钟输入端41e之间,第二十电阻R20串联在单片机421的P1.4输入/输出引脚和模数转换电路41的逻辑输出端41h之间,第二十一电阻R21串联在单片机421的P1.0输入/输出引脚和模数转换电路41的控制信号输入端41d之间。单片机421的数据发送引脚TxD2与显示模块5的数据输入端5b电连接,单片机421的数据接收引脚RxD2与显示模块5的数据输出端5c电连接。

在通过单片机电路42对模数转换电路41提供的标准的数字信号进行分析处理时,单片机电路42在导通电源模块2的第三输出端2c提供的电源后,在单片机421的复位引脚RST的作用下,先通过第五电解电容E5和第十六电阻R16对单片机421进行上电自动复位,或通过复位按钮K对单片机421进行手动复位,以保证单片机421中预先存储的运行程序处于初始状态。同时,在单片机421的电源输入引脚Vcc导通电源后,在第二晶振422、第十八电容C18和第十九电容C19的共同作用下,单片机421的反相放大输出引脚XTAL2和反相放大输入引脚XTAL1控制单片机421开始工作。此时,单片机421开始对接收到的标准的数字信号进行分析处理,以确定液位计1检测的液位高度,同时确定油井的单井产量。之后,通过单片机421的数据发送引脚TxD2和数据接收引脚RxD2将确定的液位高度和油井的单井产量传输至显示模块5,以通过显示模块5进行显示。

其中,标准的数字信号是单片机电路通过串行数据输出引脚MOSI、串行数据输入引脚MISO、时钟信号控制引脚SCLK、P1.0输入/输出引脚PORT1[0]和P1.4输入/输出引脚PORT1[4],在与模数转换电路的交互作用下接收的。

其中,可以通过瞬间闭合复位按钮K实现对单片机421的手动复位。第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20和第二十一电阻R21用于对单片机421接收到的标准的数字信号进行降压限流处理。

比如,单片机421的型号可以为STC12LE5A60S2,第二晶振422的频率大小可以为4兆赫兹,第十六电阻R16的阻值大小可以为10千欧姆,第十七电阻R17~第二十一电阻R21的阻值大小均可以为1千欧姆,第十七电容C17和第十八电容C18的电容大小均可以为22皮法,第五电解电容E5的电容大小可以为10微法/16伏。

在通过单片机电路42确定出液位计1检测的液位高度后,为了避免计量分离器内的油液溢出计量分离器,在一种可能的实现方式中,主控模块4还可以包括开关量输出电路43,以便于可以通过如图10所示的开关量输出电路进行报警,以警示操作人员。参见图10,开关量输出电路43的第一控制信号输入端43a或第二控制信号输入端43b与单片机电路42的第二控制信号输出端42j电连接,开关输出量电路43的第一电压输入端43c与电源模块2的第二输出端2b电连接,开关量输出电路43的第二电压输入端43d与电源模块2的第三输出端2c电连接,开关量输出电路43的第三电压输入端43e与电源模块2的第四输出端2d电连接,开关量输出电路43的接地端43f接地;开关量输出电路43用于接收单片机电路42的第二控制信号输出端42j发送的控制信号,并基于该控制信号确定是否进行报警。

其中,参见图11,开关量输出电路43可以包括:光电耦合器431、第一报警器432、第二报警器433、第一控制开关434、第二控制开关435、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第十九电容C19、第二十电容C20、第六二极管D6、第七二极管D7、第一继电器RLY1和第二继电器RLY2。

第二十二电阻R22串联在电源模块2的第三输出端2c与光电耦合器431的第一输入端IN1之间,第二十三电阻R23串联在电源模块2的第三输出端2c与光电耦合器431的第二输入端IN2之间,光电耦合器431的第一输出端OUT1或第二输出端OUT2与单片机电路的第二控制信号输出端电连接,也即是,与单片机321的P2.5输入/输出引脚电连接,第二十四电阻R24串联在光电耦合器431的第一发射极E1和第一MOS管Q1的栅极之间,第一MOS管Q1的漏极分别与第十九电容C19的一端、第六二极管D6的阳极和第一继电器RLY1的一端电连接,第一MOS管Q1的源极接地,第一电容C19的另一端、第六二极管D6的阴极和第一继电器RLY1的另一端分别与电源模块2的第四输出端2d电连接,第一控制开关434的固定端与电源模块2的第四输出端2d电连接,第一继电器RLY1与第一控制开关434关联,且基于第一控制开关434控制第一报警器432是否进行报警。

第二十五电阻R25串联在光电耦合器431的第二发射极E2和第二MOS管Q2的栅极之间,第二MOS管Q2的漏极分别与第二十电容C20的一端、第七二极管D7的阳极和第二继电器RLY2的一端电连接,第二MOS管Q2的源极接地,第二十电容C20的另一端、第七二极管D7的阴极和第二继电器RLY2的另一端分别与电源模块2的第四输出端2d电连接,第二控制开关435的固定端与电源模块2的第四输出端2d电连接,第二继电器RLY2与第二控制开关435关联,且基于第二控制开关435控制第二报警器433是否进行报警。

需要说明的是,在第一继电器RLY1处于断电状态时,第一控制开关434的活动端与第一报警器432的常闭端NC电连接,在第一继电器RLY1处于通电状态时,第一控制开关434活动端与第一报警器432的常开端NO电连接。在第二继电器RLY2处于断电状态时,第二控制开关435的活动端与第二报警器433的常闭端NC电连接,在第二继电器RLY1处于通电状态时,第二控制开关435活动端与第二报警器433的常开端NO电连接。

在一种可能的实现方式中,当计量分离器内的液位较高时,单片机电路42可以输出低电平信号至开关量输出电路43,当计量分离器内的液位处于正常范围时,单片机电路42可以输出高电平信号至开关量输出电路43。开关量输出电路43可以包括两路报警电路,一路为现用报警电路,一路为备用报警电路。当单片机电路42的第二控制信号输出端42j与开关量输出电路43的第一控制信号输入端43a电连接,且开关量输出电路43的第一控制信号输入端43a接收到低电平信号时,光电耦合器431的第一输入端IN1和第一输出端OUT1导通,进而使光电耦合器431的第一集电极C1和第一发射极E1导通,此时光电耦合器431的第一发射极E1为第一MOS管Q1的栅极提供高电平信号,以使第一MOS管Q1的漏极和源极导通,这样,第一继电器RLY1中会有电流流过,从而控制第一控制开关434的活动端与第一报警器432的常闭端NO电连接,进而控制第一报警器432进行报警。当开关量输出电路43的第一控制信号输入端43a接收到高电平信号时,光电耦合器431的第一输入端IN1和第一输出端OUT1断开,此时光电耦合器431的第一发射极E1为第一MOS管Q1的栅极提供低电平信号,第一MOS管Q1的漏极和源极断开,这样,第一继电器RLY1中不会有电流流过,第一控制开关434的活动端与第一报警器432的常开端NC电连接,进而使第一报警器432处于静音状态。

当单片机电路42的第二控制信号输出端42j与开关量输出电路43的第二控制信号输入端43b电连接时,第二报警器433是否进行报警的确定过程可以如上述描述,本实用新型实施例在此不在赘述。

比如,光电耦合器431的型号可以为TLP521-4,第二十二电阻R22和第二十三电阻R23的阻值大小均可以为1千欧姆,第二十四电阻R24和第二十五电阻R25的阻值大小均可以为4.3千欧姆,第一MOS管Q1和第二MOS管Q2均可以为NPN型,第十九电容C19和第二十电容C20的电容大小均可以为0.1微法,第六二极管D6和第七二极管D7的型号均可以为IN4004,第一继电器RLY1和第二继电器RLY2的型号均可以为双刀双掷型D62E-S-DC12V,第一报警器432和第二报警器433的型号均可以为BJ-1DC12V。

另外,在单片机电路42将确定出液位计检测的液位高度和油井的单井产量传输至显示模块5进行显示时,为了保证显示模块5显示的参数信息可以被直接读取,且在开关量输出电路43报警时可以进行消音设置,参见图12,主控模块4还可以包括设置电路44,设置电路44的第一设置端44a、第二设置端44b、第三设置端44c、第四设置端44d、第五设置端44e和第六设置端44f分别与单片机电路的第一设置端42k、第二设置端42l、第三设置端42m、第四设置端42n、第五设置端42o和第六设置端42p对应电连接。

其中,在通过设置电路44进行参数信息设置或者消音设置时,在一种可能的实现方式中,参见图13,设置电路44可以包括第一设置键S1、第二设置键S2、第三设置键S3、第四设置键S4、第五设置键S5、第六设置键S6、第七设置键S7、第八设置键S8、第九设置键S9,第一设置键S1串联在单片机421的P0.0输入/输出引脚和P0.3输入/输出引脚之间,第二设置键S2串联在单片机421的第P0.1输入/输出引脚和P0.3输入/输出引脚之间,第三设置键S3串联在单片机421的P0.2输入/输出引脚和P0.3输入/输出引脚之间,第四设置键S4串联在单片机421的P0.0输入/输出引脚和P0.4输入/输出引脚之间,第五设置键S5串联在单片机421的P0.1输入/输出引脚和P0.4输入/输出引脚之间,第六设置键S6串联在单片机421的P0.2输入/输出引脚和P0.4输入/输出引脚之间,第七设置键S7串联在单片机421的P0.0输入/输出引脚和P0.5输入/输出引脚之间,第八设置键S8串联在单片机421的P0.1输入/输出引脚和P0.5输入/输出引脚之间,第九设置键S9串联在单片机421的P0.2输入/输出引脚和P0.5输入/输出引脚之间。

其中,可以通过第一设置键S1~第九设置键S9中任一设置键对第一报警器432或第二报警器433进行消音设置,可以通过第一设置键S1~第九设置键S9中的多个设置键对显示模块5上显示的参数信息进行设置。

在一种可能的实现方式中,第一设置键S1可以为多功能设置键,第二设置键S2可以为光标上移键或数字增加键,第三设置键S3可以为设置指令确认键、第四设置键S4可以为光标左移键,第五设置键S5可以为确认按键,第六设置键S6可以为光标右移键,第七设置键S7可以限位显示屏熄灭/点亮键,第八设置键S8可以为光标下移键或数字减少键、第九设置键S9报警器消音键。

其中,第二设置键S2、第四设置键S4、第五设置键S5、第六设置键S6和第八设置键S8用于对参数信息进行设置,第九设置键S9用于对第一报警器432或第二报警器433进行消音设置。

本实用新型实施例中,通过电源模块分别为液位计、信号变换电路、主控模块和显示模块提供电源,这样,液位计可以在检测液位时在不同的液位高度输出不同的电流信号,并传输至信号变换电路。信号变换电路将接收到的电流信号转换为标准的模拟电压信号,并传输至主控模块。为了便于自动化处理,主控模块可以将标准的模拟电压信号转换为标准的数字信号,并对该标准的数字信号进行分析运算,以确定液位计检测的液位高度,同时基于检测的液位高度计算与计量分离器导通的油井的单井产量。最后,基于显示模块对确定的液位高度和油井的单井产量进行显示,提高了油井的单井计量的便捷性。另外,在确定了计量分离器内的液位高度后,为了避免油液溢出,可以控制开关量输出电路中的第一报警器或第二报警器进行报警,以提醒操作人员。还有,在通过显示模块进行显示时,为了保证操作人员可以直接读取显示的参数信息,还可以通过设置电路包括的设置键对显示的参数信息进行设置,提高了油井的单井计量的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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