[实用新型]潜油直线电机液位测控装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种井下液位测控装置，特别是潜油直线电机井下液位检测装置。   

技术背景

目前，国内外采油一般采用抽油机、抽油杆和抽油泵构成的采油机械，现有的采油机械存在体积大，成本高，无功损耗大，容易发生故障等缺点，为此研究开发的一种“往复式潜油电泵”（中国实用新型专利号：ZL 2004 1 0050431.5）改变了原油开采的举升方式。该往复式潜油电泵适合于油、气、水的排采。当前油田及煤层气检测井下液面方式多采用声波测试法，此方法难以确保检测精度，因此亟待提供一种智能化、高精准的液位测控装置以满足现在市场的需要。 

从技术上分析，由于采油设备多采用高电压大电流供电，如果传感系统所需电源从潜油直线电机内部取出，电机在下井作用时无法检测绝缘，而且，由于压力传感系统内的各单元原件多采用低压原件，不能承受潜油直线电机工作的高压，因此井下传感器的供电电源需要低压、隔离、直流稳压，才能保证传感器的正常工作；同时，不能为井下传感器另下电源线，如果传感器的供电电源线与电泵的电缆线并行下入，则传感器的供电电源线将受电泵的电缆线强电流干扰，无法提取微弱的探测信号，所以井下传感器的电源供给始终是个技术难题。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种潜油直线电机液位测控装置，供电装置能满足传感感知装置得到稳定、无杂质的电源电压的要求，避免传感感知装置中的电路被高压击穿，缩短使用寿命，无法正常工作的问题。实现智能化、高精准、实时传输、无人值守。    

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：包括潜油直线电机的尾管、电机永磁动子，其特征是：在潜油直线电机尾管外环处，靠近潜油直线电机定子下端部放置一个带有铁芯的线圈绕组，线圈绕组的电流输出端通过整流稳压电路连接最下端的压力传感器，压力传感器外部组装平衡胶囊。

本实用新型的积极效果：1、本实用新型的供电方式提供传感感知系统稳定、无杂质的电源电压，具有独立、稳定、低压等特点，避免传感感知系统中的电路被高压击穿，缩短使用寿命，无法正常工作的难题。2、压力测控系统与潜油直线电机系统无论是在电源供给方面还是信号传输方面都做到了完全隔离，由于传输采用交流高频方式，数据传输中心频率达120KHZ，远远高于动力电源的频率，因此采用电容隔离方式，借用原有动力电缆作为信号线，将频率信号传输到地面，此过程中不会影响潜油直线电机正常工作。所以本套装置不影响原有潜油直线电机的工作模式和工作状态。3、本装置利用潜油直线电机运行时自行发电提供电源，减少了电子元件，降低装置的故障率，提高了潜油直线电机液位测控装置的使用寿命。4、实现了智能化、高精准、实时传输、无人值守。    

附图说明

图1为潜油直线电机液位测控装置具体示意图。 

图2为潜油直线电机液位测控装置电路简图。 

具体实施方式

见图1，具体结构如下：在潜油直线电机1的尾管6外环处，靠近潜油直线电机定子2下端部放置一个带有铁芯的线圈绕组4，线圈绕组4通过传感器电源电缆线5连接整流电路板9，整流电路板9连接最下端的压力传感器8，压力传感器8的外部组装平衡胶囊7（现有技术）。 

见图2，测控装置电路原理：由线圈绕组4（Ｌ）与潜油直线电机的永磁动子3作切割磁感线运动产生的交流电压通过硅桥Ｚ整流成直流电压，再将其通过电容Ｃ１、Ｃ２滤波、存储，使之输出稳定直流电压，供给压力传感器8工作，压力传感器8将探测的信号传输给直线电机星点10，通过电容C 3耦合到直线电机星点上并与电机外壳形成回路。 

工作原理：潜油直线电机的永磁动子3上有永磁体及铁芯间隔而成分N极和S极，永磁动子3作往复运动的过程中切割线圈绕组4的磁力线产生感应电动势，电流通过整流稳压后提供压力传感器8进行工作，压力传感器8将感知井下压力的探测信号通过直线电机星点10、潜油直线电机1、动力电缆传送到地面主控系统，也可以通过无线传输给主控室实现网络测井。在压力传感器8的外侧设置的平衡胶囊7，使传感探头与液体隔绝，从而保护了压力传感器8。