體積管檢定流量計(jì)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研制
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（1）內(nèi)置式流量計(jì)表頭發(fā)訊器校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)
內(nèi)置式流量計(jì)表頭發(fā)訊器校驗(yàn)儀安裝在控制臺(tái)內(nèi)，和微機(jī)系統(tǒng)相連接，記數(shù)器的容量至少能累計(jì)100天流量計(jì)運(yùn)行發(fā)出的脈沖。為了避免100天內(nèi)出現(xiàn)斷電造成數(shù)據(jù)丟失，內(nèi)置式流量計(jì)表頭發(fā)訊校驗(yàn)儀配置了可充電電池。
在進(jìn)行流量計(jì)表頭發(fā)訊器校驗(yàn)時(shí)，手動(dòng)輸入流量計(jì)表頭的起始數(shù)，啟動(dòng)校驗(yàn)后，微機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)采集流量計(jì)的脈沖，流量計(jì)到期復(fù)檢時(shí)，手動(dòng)置入某時(shí)刻流量計(jì)表頭的讀數(shù)，微機(jī)系統(tǒng)同時(shí)在該時(shí)刻停止采集流量計(jì)的脈沖，計(jì)算出流量計(jì)表頭累積體積，和流量計(jì)的脈沖總數(shù)對(duì)比，完成流量計(jì)表頭發(fā)訊器的校驗(yàn)。
（2）便攜式流量計(jì)表頭發(fā)訊器校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)
為便于快速校驗(yàn)一些送檢流量計(jì)表頭和發(fā)訊器的一致性，設(shè)計(jì)了一種便攜式流量計(jì)表頭發(fā)訊器校驗(yàn)儀。具體工作原理是：?jiǎn)闻_(tái)流量計(jì)發(fā)訊器發(fā)出的脈沖信號(hào)，輸入到校驗(yàn)儀，手動(dòng)輸入流量計(jì)表頭的啟、停值，對(duì)比一段時(shí)間內(nèi)流量計(jì)表頭值和發(fā)訊器脈沖數(shù)數(shù)值差，實(shí)現(xiàn)流量計(jì)表頭和發(fā)訊器之間的校驗(yàn)。
（3）電路設(shè)計(jì)
內(nèi)置式和便攜式兩種校驗(yàn)儀只是在顯示方式、校驗(yàn)時(shí)間、對(duì)應(yīng)的流量計(jì)臺(tái)數(shù)有所不同，但脈沖記數(shù)的電路設(shè)計(jì)是一致的。其電路設(shè)計(jì)示意圖見圖3。
圖3 流量計(jì)表頭發(fā)訊器校驗(yàn)儀電路設(shè)計(jì)示意圖
設(shè)計(jì)原理是通過一個(gè)內(nèi)部脈沖發(fā)生器模擬流量計(jì)的脈沖，利用電子繼電器模擬體積管觸位開關(guān)的動(dòng)作，預(yù)置溫度、壓力、校驗(yàn)時(shí)間，啟動(dòng)“自檢程序”，控制臺(tái)自動(dòng)模擬體積管檢定流量計(jì)的過程，最終計(jì)算出模擬數(shù)據(jù)，計(jì)算的結(jié)果和預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)吻合，則程序檢驗(yàn)通過。
3 體積管頭部密封快速自動(dòng)檢測(cè)的設(shè)計(jì)
體積管推球器在液壓缸的作用下，使頭部處于嚴(yán)密堵塞，保證了原油全部流經(jīng)體積管標(biāo)準(zhǔn)而不從頭部漏失。在球臺(tái)型推球器安裝了兩道密封圈，當(dāng)體積管推球器處在體積管頭部處，打開檢測(cè)口的閥門，若體積管頭部此時(shí)是密封的，從檢測(cè)口流出的原油經(jīng)過一段時(shí)間后將停止流出，而若體積管頭部密封不嚴(yán)，則從檢測(cè)口流出的原油將永不停止。
體積管頭部自動(dòng)檢漏的原理是：在體積管檢漏口安裝一個(gè)電磁閥和數(shù)字壓力傳感器，組成快速檢漏的控制回路，見圖4。啟動(dòng)體積管頭部檢漏程序后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制電磁閥開、關(guān)，自動(dòng)檢測(cè)數(shù)字壓力表的電信號(hào)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)電磁閥開、關(guān)時(shí)壓力變送器的壓力值，來判斷體積管頭部是否處于良好的密封狀態(tài)。
圖4 體積管頭部密封快速自動(dòng)檢測(cè)工作示意圖
4 介質(zhì)氣體自動(dòng)排放的設(shè)計(jì)
體積管設(shè)計(jì)了兩處排氣口。在兩個(gè)排氣口分別安裝了電磁閥，通過計(jì)算機(jī)的控制，來實(shí)現(xiàn)體積管內(nèi)氣體的自動(dòng)排放。電路設(shè)計(jì)示意圖見5。
圖5 體積管內(nèi)氣體自動(dòng)排放的電路設(shè)計(jì)示意圖
5 流量計(jì)脈沖波型監(jiān)視的設(shè)計(jì)
在體積管控制臺(tái)中增加脈沖信號(hào)波形檢測(cè)單元，來判斷流量計(jì)脈沖信號(hào)是否存在干擾信號(hào)。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)信號(hào)分路器（見圖6），確保進(jìn)示波器和進(jìn)控制臺(tái)數(shù)據(jù)采集單元的兩路信號(hào)不失真。
圖6 流量計(jì)脈沖信號(hào)兩分電路圖
（1）數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)體積管運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)把體積管的運(yùn)行情況通過油田局域網(wǎng)保存到數(shù)據(jù)服務(wù)器，油田內(nèi)部各用戶通過WEB服務(wù)器授權(quán)訪問檢測(cè)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)如圖7。
評(píng)論