一种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装置制造方法
【专利摘要】一种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装置。主要解决目前油井地上部分出现振动时还没有一种低成本的装置能够实现智能化监测的问题。其特征在于：振动信号采集架由垂向固定板、斜向连接板以及水平压板顺次连接构成；其中，垂向固定板上连接有一对井架紧固螺栓，垂向固定板的背侧固定胶垫；水平压板的下端开有供压力传感器的感压端嵌入的盲孔，至少一对均匀分布在水平压板下端的压力传感器嵌于底座内，由压力传感器引出的信号线连接至控制盒内；控制盒内具有带A/D转换器的单片机、RS232模块、GPRS模块、声光报警电路、带USB接口的存储模块以及抽油机电机控制电路。本种装置生产成本低,可直接在抽油机井井架上安装使用。
【专利说明】一种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种对油井地面部分的振动情况进行检测的装置。
【背景技术】
[0002]抽油井生产过程中，井下油管内液柱载荷在上下冲程中交替的在油管柱与油杆柱之间转移，使油管柱周期性的增载和减载，油管柱内周期性变化的液体载荷激励油管柱振动，这种振动将影响抽油系统的工作状况，例如造成抽油泵的冲程损失以及井下工具的偏磨。但是，目前还没有能够对抽油井内油管柱的振动进行监测的设备，只能对油井地面部分的振动情况进行检测。不过现有的监测设备购买成本都较高，无法在油田上普及。
【发明内容】
[0003]为了解决【背景技术】提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装置，该种装置结构简单，生产成本低，可以直接在抽油机井的井架上安装使用，能够在计算机网络的控制下实现对油井振动的自动检测并及时报警。
[0004]本实用新型的技术方案是:该种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装置，具有至少一对振动信号采集架、底座以及控制盒，所述振动信号采集架由垂向固定板、斜向连接板以及水平压板顺次连接构成；其中，垂向固定板上连接有一对井架紧固螺栓，垂向固定板的背侧固定胶垫；水平压板的下端开有供压力传感器的感压端嵌入的盲孔，至少一对均匀分布在水平压板下端的压力传感器嵌于底座内，由压力传感器引出的信号线连接至控制盒内。控制盒内具有带A/D转换器的单片机、RS232模块、GPRS模块、声光报警电路、带USB接口的存储模块以及抽油机电机控制电路；由若干压力传感器输出的压力采集信号输送至所述单片机上A/D转换器的模拟信号输入端，所述单片机分别向所述声光报警电路和抽油机电机控制电路输出控制信号，以启动声光报警和向抽油机电动机的控制回路输出停机信号；所述GPRS模块通过RS232模块作为串行接口接收来自于所述单片机的数据传送信号。所述带USB接口的存储模块采用CH375芯片，所述单片机采用STC12C5A芯片，所述声光报警电路和抽油机电机控制电路共用一个ULN2003型执行信号放大芯片。
[0005]本实用新型具有如下有益效果:本种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装置，通过设置一个可以固定在抽油机井架上的振动信号采集架来采集抽油机井架的振动，通过设置一个具有GPRS模块的控制盒把单片机处理完毕的振动数据通过G网传送到远程控制端同时也可以回传控制指令，通过设置了整个声光报警电路和抽油机电机控制电路能够实现现场报警以及控制抽油电动机停机，从而实现远程控制。本种装置的制造成本极低，可以直接在抽油机井的井架上安装使用，能够在计算机网络的控制下实现对油井振动的自动检测并及时报警。
[0006]【专利附图】
【附图说明】:[0007]图1是本实用新型所述振动信号采集架的结构示意图。
[0008]图2是本实用新型所述控制盒的电气原理图。
[0009]图3是本实用新型的一个具体实施例的电路图。
[0010]【具体实施方式】:
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012]由图1所示，该种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装置，具有至少一对振动信号采集架、底座I以及控制盒8，其中，所述振动信号采集架由垂向固定板
4、斜向连接板2以及水平压板6顺次连接构成。其中，垂向固定板4上连接有一对井架紧固螺栓3，垂向固定板4的背侧固定胶垫5。
[0013]水平压板6的下端开有供压力传感器7的感压端嵌入的盲孔，至少一对均匀分布在水平压板6下端的压力传感器7嵌于底座I内，由压力传感器7引出的信号线连接至控制盒8内。
[0014]如图2所示，控制盒8内具有带A/D转换器的单片机、RS232模块、GPRS模块、声光报警电路、带USB接口的存储模块以及抽油机电机控制电路；由若干压力传感器7输出的压力采集信号输送至所述单片机上A/D转换器的模拟信号输入端，所述单片机分别向所述声光报警电路和抽油机电机控制电路输出控制信号，以启动声光报警和向抽油机电动机的控制回路输出停机信号；所述GPRS模块通过RS232模块作为串行接口接收来自于所述单片机的数据传送信号。
[0015]图3是本实用新型的一个具体实施例的电路图，其中，所述带USB接口的存储模块采用CH375芯片，所述单片机采用STC12C5A芯片，所述声光报警电路和抽油机电机控制电路共用一个ULN2003型执行信号放大芯片。对应声、光报警的继电器线圈分别为K1、K2，对应抽油机电机控制电路的继电器线圈为Κ3，Ρ1、Ρ2、Ρ3、Ρ4分别为压力传感器。
[0016]应用时，将振动信号采集架的垂向固定板4牢固固定在抽油机井的井架上，靠近底部；在井的水泥井座上固定底座I以及控制盒8，使得底座I上的压力传感器与水平压板6内的盲孔相触。当井架发生振动时，水平压板下端面的压力传感器所感应到的压力就会发生变化，从而获得井架的振动情况。
【权利要求】
1.一种基于计算机网络控制下的油井振动自动检测及报警装置，具有至少一对振动信号采集架、底座(I)以及控制盒(8)，其特征在于: 所述振动信号采集架由垂向固定板(4)、斜向连接板(2)以及水平压板(6)顺次连接构成；其中，垂向固定板(4)上连接有一对井架紧固螺栓(3)，垂向固定板(4)的背侧固定胶垫(5);水平压板(6)的下端开有供压力传感器(7)的感压端嵌入的盲孔，至少一对均匀分布在水平压板(6 )下端的压力传感器(7 )嵌于底座(I)内，由压力传感器(7 )引出的信号线连接至控制盒(8)内； 控制盒(8)内具有带A/D转换器的单片机、RS232模块、GPRS模块、声光报警电路、带USB接口的存储模块以及抽油机电机控制电路；由若干压力传感器(7)输出的压力采集信号输送至所述单片机上A/D转换器的模拟信号输入端，所述单片机分别向所述声光报警电路和抽油机电机控制电路输出控制信号，以启动声光报警和向抽油机电动机的控制回路输出停机信号；所述GPRS模块通过RS232模块作为串行接口接收来自于所述单片机的数据传送信号； 所述带USB接口的存储模块采用CH375芯片，所述单片机采用STC12C5A芯片，所述声光报警电路和抽油机电机控制电路共用一个ULN2003型执行信号放大芯片。
【文档编号】G05B19/418GK203630616SQ201420001596
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】刘明, 韩江, 廉佐政, 韩雪 申请人:齐齐哈尔大学