[实用新型]一种游梁式抽油机皮带传送效率的测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测试装置，特别涉及一种游梁式抽油机皮带传送效率的测试装置。

背景技术

在采油过程中，皮带是游梁式抽油机的重要组成部分之一，它与齿轮减速器一起构成抽油机的减速传动装置，以实现从电动机到曲柄轴的动力传递和减速。皮带传动效率作为抽油机井参数计算中一个重要的中间变量，抽油机设计和计算中通常作为常数处理。

但是，在实际过程中，皮带的瞬时效率不仅变化，而且能量传递方向在局部工作时间内还可能发生改变，所有改变会影响抽油机其它参数的计算和分析。

目前测试的方式一般停留在手工计算的方式，并不能达到实时检测的需求。因此建立一套抽油机皮带效率测试装置系统，将为分析抽油机在不同载荷下皮带传送的效率提供了重要的现实意义。

发明内容

本实用新型是针对抽油机皮带效率实时变化难测试的问题，提出了一种游梁式抽油机皮带传送效率的测试装置，装置可以观察到抽油机运行过程中的瞬时的皮带效率，同时可以观察效率的实时曲线，极大的简化现场操作人员的工作。

本实用新型的技术方案为：一种游梁式抽油机皮带传送效率的测试装置，用于测量扭矩的应变片安装在电机与减速机的转轴上，用于采集数据的传感器终端安装在电机与减速机的转轮上，其中应变片与传感器终端连接，测量转速的磁探头与传感器终端磁感应区域对准；无线网关实时采集传感器终端数据；无线网关与OCS控制器通过串口方式连接，无线网关接收OCS控制器采集命令后，将采集数据发回OCS控制器中，OCS控制器处理数据，将结果显示在OCS控制器的显示屏上。

所述OCS控制器与无线网关通过RS485方式进行串口通讯，通讯基于Modbus-RTU协议，用于采集无线网关寄存器中的扭矩与转速的数据。

所述无线网关以802.15.4数据报的格式，通过无线方式采集传感器终端的转速与扭矩数据。

所述OCS控制器选用HORNER公司的型号为RX371的OCS PLC控制器。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型游梁式抽油机皮带传送效率的测试装置，实现抽油机运行过程中的皮带效率瞬时记录，同时可以观察效率的实时曲线。可以快速分析抽油机运行状况，为优化抽油机皮带装置配置提供了第一手的材料。同时测量的扭矩和转速是通过无线方式进行采集，便于现场操作人员的拆卸。

附图说明

图1为本实用新型游梁式抽油机皮带传送效率的测试装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示游梁式抽油机皮带传送效率的测试装置结构示意图，用于测量扭矩的应变片安装在电机与减速机的转轴上，用于采集数据的传感器终端安装在转轮上，其中应变片与传感器终端连接，测量转速的磁探头与传感器终端磁感应区域对准；无线网关实时采集传感器终端数据；无线网关与OCS控制器的串口连接，OCS控制器向无线网关发送采集扭矩和转速的命令（命令基于Modbus-RTU协议），无线网关收到采集命令后，将存放扭矩和转速寄存器中的实时数据进行打包，并将数据包返回至OCS控制器中，OCS控制器接收到返回数据包，对返回数据包进行解析，将扭矩与转速的数据放置在OCS控制器中指定的寄存器中。OCS控制器根据数据和公式计算抽油机皮带的工作效率，将结果显示在OCS控制器的显示屏中，同时以曲线的形式实时显示出来。

OCS控制器与无线网关通过RS485方式进行串口通讯，通讯基于Modbus-RTU协议，用于采集无线网关寄存器中的扭矩与转速的数据。

无线网关以802.15.4数据报的格式，通过无线方式采集传感器终端的转速与扭矩数据。

OCS控制器采用HORNER公司的型号为RX371的OCS PLC控制器，应用梯形图编程技术以及Modbus-RTU通讯协议，通过无线网关模块，采集抽油机运行中电机和减速机扭矩、转速的实时数据。针对返回的转速、扭矩的实时数据，分别计算电机与减速器输出效率，并将求出皮带的工作效率显示在OCS控制器显示屏上。

计算抽油机皮带传送效率，依据如下三个公式：

1）电机功率：                                               ，M_K 为电机扭矩、N为电机运行时的转速；

2）减速机功率：，M_K为减速机的扭矩，N为减速机的转速；

3）抽油机皮带传送效率：。