【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油田测量仪器，更具体的说是涉及一种适用于慢冲次抽油机的示功仪。
技术介绍
1、油田开发后期，需要采用机械抽油的方式进行采油，在这个阶段，为了能够及时、准确地掌握有杆泵抽油系统的工作状况，便于及时调整抽油参数以提高抽油效率，一般都会选择在抽油设备上加装示功仪来采集抽油行程对应的位移、载荷值，并绘制成相应的示功图。
2、随着科技的进步，目前，常见的示功仪选择将微机电系统(mems,micro-electro-mechanical system)与加速度传感器结合起来，既减小了仪器体积，方便安装，也能更好的采集相关数据，增加了仪器可靠性。但是，在使用中发现，对于一些因产量低而只能进行慢冲次抽油的场合，一个冲程时间可能达到一两分钟，这种情况下，抽油机运行到上、下止点附近时减速与换向的加速度值，以及冲程中间载荷缓慢化变化导致的加速度变化值经常达不到加速度传感器的最低灵敏度要求，导致位移测量误差很大或者测不出，这样所形成的示功图显然没有任何指导意义。
3、因此，如何提供一种适用于慢冲次抽油机的示功仪是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本技术提供了一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，解决了现有技术无法在慢冲次抽油工作中准确测量位移数据的问题。
2、为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，包括载荷传感器、激光雷达、示功仪主机、太阳能板及支架；
4、所述载荷传感器、所述
5、所述载荷传感器与所述示功仪主机通过螺丝进行固定连接；
6、所述太阳能板固定于所述示功仪主机的一侧；
7、所述支架固定于所述太阳能板的背面，所述激光雷达与所述支架固定连接，且所述激光雷达的探测面正向面对地面，使得探测光束在整个抽油过程中不受遮挡地垂直射向平坦的地面或专设基准平面。
8、进一步的，所述示功仪主机包括主控电路板、可充电电池和外壳；
9、所述主控电路板和所述可充电电池位于所述外壳内；
10、所述主控电路板与所述可充电电池电连接；
11、所述主控电路板与所述载荷传感器电连接；所述主控电路板与所述激光雷达电连接；
12、所述可充电电池与所述太阳能板电连接。
13、进一步的，所述主控电路板包括主控芯片、无线通信模块、数据存储模块、载荷信号调理单元及稳压模块；
14、所述无线通信模块、所述数据存储模块、所述载荷信号调理单元及所述稳压模块均与所述主控芯片电连接；
15、所述载荷信号调理单元与所述载荷传感器电连接；
16、所述稳压模块与所述可充电电池电连接，所述可充电电池为整个示功仪提供稳定的直流供电；
17、所述主控芯片与所述激光雷达电连接，用于接收激光雷达所测量的位移数据。
18、进一步的，所述主控芯片选用-m4 mcu+fpu系列的芯片。
19、进一步的，所述无线通信模块采用zigbee模块，用于和上位机进行通信，功耗低且信号传输稳定。
20、进一步的，所述载荷传感器为机电一体化传感器，外部设有通信接口，内置由电阻应变片构成的桥式电路，用于采集光杆的载荷并向示功仪主机输出模拟信号，载荷信号调理单元对接收到的载荷信号进行调理和a/d转换。
21、进一步的，所述激光雷达上设置有uart接口，用于与主控芯片相应接口相连进行通信。
22、进一步的，所述激光雷达外部还设有不遮挡收发激光的安全防护罩，防止激光雷达受外界因素影响而遭受不必要的损坏，提高激光雷达的使用寿命。
23、进一步的，所述激光雷达通过连接件与所述支架进行固定连接；
24、其中，所述连接件包括球头座、球头、上螺帽、下螺帽、连接板、沉头螺钉；
25、所述激光雷达通过螺丝固定在连接板上；
26、所述沉头螺钉通过所述下螺帽与所述连接板固定再连接所述球头；
27、所述球头插入所述球头座中；
28、所述球头座通过所述上螺帽与所述支架进行固定。
29、进一步的，所述外壳选用耐候塑料，成本低、耐候性强且节能环保。
30、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术提供的示功仪采用激光雷达来测量位移，克服了当前示功仪在进行慢冲次抽油过程中，由于抽油机加速度太小而无法准确测量位移或测量不出位移的局限，适用于所有快、慢冲次抽油机的示功图采集。
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1.一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，包括载荷传感器、激光雷达、示功仪主机、太阳能板及支架；
2.根据权利要求1所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述示功仪主机包括主控电路板、可充电电池和外壳；
3.根据权利要求2所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述主控电路板包括主控芯片、无线通信模块、数据存储模块、载荷信号调理单元及稳压模块；
4.根据权利要求3所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述主控芯片选用-M4 MCU+FPU系列的芯片。
5.根据权利要求3所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述无线通信模块采用ZIGBEE模块。
6.根据权利要求1所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述载荷传感器为机电一体化传感器，外部设有通信接口，内置由电阻应变片构成的桥式电路。
7.根据权利要求1所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述激光雷达上设置有UART接口。
8.根据权利要求7所述的一种适用于慢冲次抽油机的
9.根据权利要求1所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述激光雷达通过连接件与所述支架进行固定连接；
10.根据权利要求2所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述外壳选用耐候塑料。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，包括载荷传感器、激光雷达、示功仪主机、太阳能板及支架；
2.根据权利要求1所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述示功仪主机包括主控电路板、可充电电池和外壳；
3.根据权利要求2所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述主控电路板包括主控芯片、无线通信模块、数据存储模块、载荷信号调理单元及稳压模块；
4.根据权利要求3所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述主控芯片选用-m4 mcu+fpu系列的芯片。
5.根据权利要求3所述的一种适用于慢冲次抽油机的示功仪，其特征在于，所述无线通信模块采用zigbe...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁思洋，胡绪山，王国财，许军，吴志刚，曹泽宇，刘云霞，侯增方，
申请(专利权)人：山东省微远科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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