螺杆泵故障诊断系统的硬件系统应具备以下几方面的特点。
振动测量传感器的安装使用方便,具有良好的自适应性。由于振动测量传感器(即加速度计)是装在井下泵或潜油电机的外壳上,既要保证井下传感器信号线连接处的有效密封,又要便于安装和起下。购得的加速度传感器不可能直接满足上述要求。通过自行设计传感器的封装机构、传感器安装机构以及信号线绕线机构。不但可适应外径不同的机组的测量,而且便于现场井口安装和试验过程中机组的井下操作。
测试仪器设备应具有合理的采集速度、测量精度和稳定性根据测试对象要求的不同,合理选择测试仪器设备的量程范围、采集速度以及测量精度大小,是保证整个系统具有足够测量精度的关键。
由于现场测试环境的恶劣,所选硬件要具有宽的耐温、耐寒和防震、抗震要求以及在高温、低温和剧烈振动下能够保持其性能的稳定。例如实际选择中,为提高数据采集系统的稳定性及可靠性,可采用高质量加速度传感器、电荷放大器和数据采集卡,并配备性能相对稳定的工业控制计算机。
为了有利于系统的推广应用,系统的硬件投资应该尽量减少。为便于对电机空载运行和电机带泵运行分别进行振动监测,可订做专门的多路输入和单路输出电荷放大器。此外合理选择测试元器件及设备的量程范围、采集速度和测量精度均会降低开发成本、提高硬件系统的经济性。