[发明专利]一种螺杆泵性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种螺杆泵性能测试装置，其特征在于：包括调频器(1)、三相异步电机(2)、联轴器(3)、螺杆泵转子(5)、γ射线型原油含气率分析仪(6)、螺杆泵(7)、管线(9)、第一截止阀(10)、第一压力变送器(11)、电动调节阀(12)、三相分离器(13)、增压泵(14)、质量流量计(15)、储液罐(16)、电加热器(17)、液位计(18)、第二截止阀(19)、油气混合器(21)、第三截止阀(22)、第二压力变送器(23)、第四截止阀(24)、单向阀(25)、调节阀(26)、压力计(27)、第五截止阀(28)、气体流量计(29)、减压阀(30)、储气罐(31)和压缩机(32)；所述装置还包括由PLC(33)、上位机(34)、变频控制柜(35)及传感器(36)组成的参数监测装置；所述传感器(36)包括转速扭矩传感器(4)、射线型原油含气率分析仪(6)、流量传感器(8)、压力变送器(11、23)及温度传感器(20)；

三相异步电机(2)与调频器(1)通过电线连接，三相异步电机(2)的输出端通过联轴器(3)与螺杆泵转子(5)连接；转速扭矩传感器(4)安装在转轴上；γ射线型原油含气率分析仪(6)安装在螺杆泵(7)进口端的管线(9)上，螺杆泵(7)进、出口两端的管线(9)上都安装有流量传感器(8)；第一截止阀(10)两端通过管线(9)分别连接流量传感器(8)和第一压力变送器(11)；电动调节阀(12)、三相分离器(13)、增压泵(14)、质量流量计(15)和储液罐(16)通过管线(9)依次连接；带有液位计(18)的储液罐(16)底部安装有电加热器(17)；储液罐(16)、第二截止阀(19)和油气混合器(21)依次相连；第三截止阀(22)一端与第二压力变送器(23)通过管线(9)连接；第四截止阀(24)一端与单向阀(25)、调节阀(26)、第五截止阀(28)一端、气体流量计(29)、减压阀(30)、储气罐(31)和压缩机(32)顺序连接；第五截止阀(28)一端与压力计(27)由管线(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆泵性能测试装置，其特征在于：所述的γ射线型原油含气率分析仪(6)，包括第一探测器(61)，管道(62)，γ射线发射源(63)、信号调理及数据处理模块(64)和第二探测器(65)。

3.根据权利要求1所述的一种螺杆泵性能测试装置，其特征值在于：所述PLC(33)包括电源(331)、输入模块(332)、CPU(333)、输出模块(334)、总线(335)、通信接口(336)和存储器(337)，电源(331)与输入模块(332)和输出模块(334)连接，输入模块(332)与总线(335)单通信连接，CPU(333)、通信接口(336)和存储器(337)与总线(335)双通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种螺杆泵性能测试装置，其特征在于：所述上位机(34)组成包括磨损间隙参数设置模块(341)、螺杆泵转速神经网络模型的计算优化模型(342)、交流伺服电机转速控制模块(343)、采集数据计算模块(344)、其他采集数据模块(345)、数据最小二乘法处理模块(346)、存储打印模块(347)和图表显示模块(348)；

所述的磨损间隙参数设置模块(341)和采集数据计算模块(344)为螺杆泵转速神经网络模型的计算优化模型(342)提供参数，优化结果传输到交流伺服电机转速控制模块(343)；采集数据计算模块(344)和其他采集数据模块(345)经数据最小二乘法处理模块(346)可在上位机上存储打印模块(347)和图表显示模块(348)操作。