體積管檢定流量計運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研制
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（1）內(nèi)置式流量計表頭發(fā)訊器校驗儀的設(shè)計
內(nèi)置式流量計表頭發(fā)訊器校驗儀安裝在控制臺內(nèi)，和微機系統(tǒng)相連接，記數(shù)器的容量至少能累計100天流量計運行發(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)置式流量計表頭發(fā)訊校驗儀配置了可充電電池。
在進(jìn)行流量計表頭發(fā)訊器校驗時，手動輸入流量計表頭的起始數(shù)，啟動校驗后，微機系統(tǒng)自動采集流量計的脈沖，流量計到期復(fù)檢時，手動置入某時刻流量計表頭的讀數(shù)，微機系統(tǒng)同時在該時刻停止采集流量計的脈沖，計算出流量計表頭累積體積，和流量計的脈沖總數(shù)對比，完成流量計表頭發(fā)訊器的校驗。
（2）便攜式流量計表頭發(fā)訊器校驗儀的設(shè)計
為便于快速校驗一些送檢流量計表頭和發(fā)訊器的一致性，設(shè)計了一種便攜式流量計表頭發(fā)訊器校驗儀。具體工作原理是：單臺流量計發(fā)訊器發(fā)出的脈沖信號，輸入到校驗儀，手動輸入流量計表頭的啟、停值，對比一段時間內(nèi)流量計表頭值和發(fā)訊器脈沖數(shù)數(shù)值差，實現(xiàn)流量計表頭和發(fā)訊器之間的校驗。
（3）電路設(shè)計
內(nèi)置式和便攜式兩種校驗儀只是在顯示方式、校驗時間、對應(yīng)的流量計臺數(shù)有所不同，但脈沖記數(shù)的電路設(shè)計是一致的。其電路設(shè)計示意圖見圖3。
圖3 流量計表頭發(fā)訊器校驗儀電路設(shè)計示意圖
設(shè)計原理是通過一個內(nèi)部脈沖發(fā)生器模擬流量計的脈沖，利用電子繼電器模擬體積管觸位開關(guān)的動作，預(yù)置溫度、壓力、校驗時間，啟動“自檢程序”，控制臺自動模擬體積管檢定流量計的過程，最終計算出模擬數(shù)據(jù)，計算的結(jié)果和預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)吻合，則程序檢驗通過。
3 體積管頭部密封快速自動檢測的設(shè)計
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，打開檢測口的閥門，若體積管頭部此時是密封的，從檢測口流出的原油經(jīng)過一段時間后將停止流出，而若體積管頭部密封不嚴(yán)，則從檢測口流出的原油將永不停止。
體積管頭部自動檢漏的原理是：在體積管檢漏口安裝一個電磁閥和數(shù)字壓力傳感器，組成快速檢漏的控制回路，見圖4。啟動體積管頭部檢漏程序后，計算機自動控制電磁閥開、關(guān)，自動檢測數(shù)字壓力表的電信號。計算機系統(tǒng)根據(jù)電磁閥開、關(guān)時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檢測工作示意圖
4 介質(zhì)氣體自動排放的設(shè)計
體積管設(shè)計了兩處排氣口。在兩個排氣口分別安裝了電磁閥，通過計算機的控制，來實現(xiàn)體積管內(nèi)氣體的自動排放。電路設(shè)計示意圖見5。
圖5 體積管內(nèi)氣體自動排放的電路設(shè)計示意圖
5 流量計脈沖波型監(jiān)視的設(shè)計
在體積管控制臺中增加脈沖信號波形檢測單元，來判斷流量計脈沖信號是否存在干擾信號。通過優(yōu)化設(shè)計信號分路器（見圖6），確保進(jìn)示波器和進(jìn)控制臺數(shù)據(jù)采集單元的兩路信號不失真。
圖6 流量計脈沖信號兩分電路圖
（1）數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計體積管運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)把體積管的運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)訪問檢測數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計如圖7。
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