地面驱动井下单螺杆抽油泵,是一种新型的采油设备,近几年来在国内外众多油田上得到了广泛的应用,为油田的原油开采发挥了重要的作用。随着生产发展的需要,螺杆泵的品种及产量越来越大,例行试验的工作量也随之不断增加,在螺杆泵的试验研究、工作状况以及自动控制系统中都有大量的数据需要采集和处理,这些都对螺杆泵的性能参数测试系统提出了新的要求,使得传统的测试手段相对滞后。针对这一问题,我们和胜利油田高原公司联合开发研制了一套螺杆泵性能参数测试系统。工作原理及系统结构整套装置由液压系统和电气控制系统组成。液压马达经传动机构驱动螺杆泵转子旋转抽取循环水,通过对螺杆泵憋压以达到模拟螺杆泵扬程的目的。数据采集系统实时采集液压马达进出口压力,螺杆泵进口压力、转速、流量以及螺杆泵内的介质温度,工控机利用采集的数据计算泵效、输入输出功率、转矩、总效率,打印报表,并生成螺杆泵的效率曲线。仪表盘同时显示测量数据的瞬时值,以便于实时控制系统的运行。系统功能根据试验要求,系统具有以下功能:实时检测螺杆泵的入口压力、转速、流量、介质温度以及液压马达的进出口压力等参数,并在仪表盘显示检测值。由工控机实时显示各个性能参数的变化曲线。计算螺杆泵的转矩、输入输出功率、容积效率并生成效仪器仪表与检测技术率曲线,将试验结果以报表形式打印输出。具有数据库管理功能,可以随时查询以往的试验结果。数据采集系统系统中需要测量的参数主要有螺杆泵进口压力、流量、转速、泵内介质温度以及液压马达的入口、出口压力。数据采集卡通过不同的通道采集各个参数的模拟信号并转换为数字信号输入到工控机,利用相应传感器的变送公式将其转换为各参数的瞬时值,通过显示器输出螺杆泵各个性能参数的变化曲线。由于转速传感器、流量传感器输出的是脉冲电压信号,而其它传感器输出4 20mA的标准电流信号,所以系统中传感器信号均经过仪表的二次变送,在仪表的变送输出端串接250精密电阻,得到1 5V的信号电压。数据采集卡实时采样精密电阻两端的电压,以显示各个参数的瞬时值。