一种用于抽油机的双模式无线示功仪设计.pdf

《一种用于抽油机的双模式无线示功仪设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015年第34卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)61DOI：10．13873／J．1000--9787(2015)09--0061--04一种用于抽油机的双模式无线示功仪设计潘大伟，于云华(中国石油大学(华东)信息与控制工程学院，山东东营257061)摘要：针对目前拉线式和角度式示功仪故障率高和被动工作模式的无线示功仪能耗高等缺点，设计了一种具有主动和被动两种工作模式的无线示功仪。该示功仪既可以根据所接收指令测示功图和上传数据，也可以根据设置自动测示功图和上传数据。设计了综合滤波算法，可有效滤除加速度数据中的高

2、频干扰和尖峰干扰。详细介绍了硬件电路、工作模式和滤波程序设计，并给出了能耗和示功图数据的测试分析。现场应用表明：该装置具有可靠性高、测量准确、能耗低等优点。关键词：示功仪；双模式；抽油机；综合滤波算法中图分类号：TE355文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)09-0061-04Designofakindofdual—modewirelessdynamometerforwellpumpingunitPANDa—wei，YUYun—hua(CoHegeofInformationandControlEngineering，ChinaUniversityofPetr

3、oleum(EastChina)，Dongying257061，China)Abstract：Aimingatdisadvantagesofhighfaultrateoftie—lineandangletypesdynamometerandhighenergyconsumptionofpassiveworkmodewirelessdynamometer，akindofwirelessdynamometerwithactiveandpassiveworkmodeisdesigned．Thedynamometercantestdynamometercardanduploaddat

4、anotonlyaccordingtocommandreceivedthebutalsocanautomaticallydotheseworksaccordingtotheestablishedprocedure．Akindofcomprehensivefilteringalgorithmisdesigned，whichcaneffectivelyremovehigh—frequencyinterferenceandpeakinterferenceinaccelerationdatas．Thehardwarecircuit，workmodeandfilteringprogra

5、maredescribedindetail，andtestanalysisonenergyconsumptionanddynamometercarddataaregiven．Thefieldapplicationshowsthatthedevicehasadvantagesofhighreliability，accuratemeasurementandlowenergyconsumption．Keywords：dynamometer；dualmode；wellpumpingunit；comprehensivefilteringalgorithm0引言无线示功仪。该示功仪具有主

6、动和被动两种工作模式，既抽油机示功图是分析、诊断抽油机生产的一种重要手可以像传统无线示功仪通过接收上位机指令工作，也可以段，它由抽油杆上下运动时不同位移与该位移处抽油杆所主动向上位机发送测量数据，以达到降低能耗、延长电池使承受载荷两部分组成。载荷可通过载荷传感器直接测用寿命，减少维护量的目的。量，位移主要有两种测量方法，一种是采用拉线式和角度1无线示功仪的组成式，它们需要借助复杂机械结构，故障率较高，使用较少；二无线示功仪的组成如图1所示，主要包括单片机控制是加速度方式，位移通过采集加速度间接获得，无复杂机械模块、电源模块、载荷采集模块、加速度采集模块、存储模结构，避免了方式

7、一故有的缺点J。随着抽油机自动化监块、无线模块等部分。测系统的发展，示功仪逐渐实现无线化J，利用无线传输该装置由电池通过电源芯片供电，采用MSP430F1611系统接收上位机指令和上传示功图，因此，示功仪的无线模单片机作为主控芯片。利用载荷传感器采集载荷信号，加块需要长时间处于高功耗的接收模式，从而大大缩短了电速度传感器采集加速度信号，分别通过放大电路和滤波电池使用寿命，增加了设备维护量。路送入单片机。经过A／D转换得到数字量的载荷与加速根据上述问题，本文提出了一种基于加速度传感器的度，通过数字滤波和积