一種抽油桿測長儀制造技術

本實用新型專利技術是關于一種抽油桿測長儀，所述的抽油桿測長儀包括：第一超聲波換能器，設置在所述抽油桿的一端，用于產生超聲波；發射驅動電路，與所述的第一超聲波換能器相連，用于驅動所述的第一超聲波換能器產生超聲波；第二超聲波換能器，用于接收超聲波；接收調理電路，與所述的第二超聲波換能器相連，用于對所述第二超聲波換能器接收到的超聲波進行調理；數據處理單元，與所述的發射驅動電路和接收調理電路相連，用于根據超聲波的傳播速度和傳播時間計算抽油桿長度。所述測長儀可以通過特定的長度選擇模塊、材料選擇模塊、溫度補償模塊排除干擾；可實現實時編程，數據存儲、累加、計算、以及測量數據的實時傳輸。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術是關于石油勘探開發
，尤其是關于抽油桿測量
，具體來說是關于一種抽油桿測長儀。
技術介紹
在我國各油田工作現場，需對抽油桿長度進行測量，從而進行配管柱工作。目前，通常是使用鋼卷尺、計算器、記錄本、數據表、筆由3人經重復測量、記錄以及進行人工累計、人工填報數據表等過程來完成抽油桿長度的測量工作。這種原始的測量方法，不僅存在測量工作量大、數據處理大、費工、費時，精度低等缺點，而且只能對抽油桿進行單桿測量，對于堆放的抽油桿，必須將抽油桿進行平鋪，然后進行單桿測量，無法快速批量的測量。對于堆放的抽油桿則無法進行測量。
技術實現思路
為了克服現有抽油桿長度測量方法的不足，本技術提供一種抽油桿測長儀。本技術提供一種抽油桿測長儀，所述的抽油桿測長儀包括:第一超聲波換能器，設置在所述抽油桿的一端，用于產生超聲波；發射驅動電路，與所述的第一超聲波換能器相連，用于驅動所述的第一超聲波換能器產生超聲波；第二超聲波換能器，用于接收超聲波；接收調理電路，與所述的第二超聲波換能器相連，用于對所述第二超聲波換能器接收到的超聲波進行調理；數據處理單元，與所述的發射驅動電路和接收調理電路相連，用于根據超聲波的傳播速度和傳播時間計算抽油桿長度。本技術提供的抽油桿測長儀使用快捷方便、數據處理快、精度高、可靠性高，并且對于堆放的抽油桿可以在其一個端面快速測量出其長度，無需搬動堆放的抽油桿，可以對堆放的大批抽油桿進行測量。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本技術實施例提供的一種抽油桿測長儀100的結構圖。圖2所示是本技術的一實施例提供的發射驅動電路102的電路圖。圖3所示是本技術的一實施例提供的接收調理電路104的電路圖。圖4所示是本技術的一實施例提供的帶通濾波模塊302的電路圖。圖5所示是本技術的一實施例提供的電平控制模塊303的電路圖。圖6所示是本技術的一實施例提供的數據處理單元105的框圖。具體實施方式為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本技術做進一步詳細說明。在此，本技術的示意性實施方式及其說明用于解釋本技術，但并不作為對本技術的限定。本技術實施例提供一種抽油桿測長儀，以下結合附圖對本技術進行詳細說明。圖1是本技術實施例提供的一種抽油桿測長儀100的結構圖，如圖1所示，抽油桿測長儀100包括:第一超聲波換能器101、發射驅動電路102、第二超聲波換能器103、接收調理電路104，數據處理單元105和耦合層106，其中:第一超聲波換能器101,設置在所述抽油桿的一端,用于產生超聲波。在本技術實施例中，第一超聲波換能器101通過一超聲波探頭產生超聲波，超聲波探頭可以是一高性能超聲波探頭，可以發射5MHZ的超聲波,發射功率大、性能優良，并且能實現回波檢測，超聲波探頭采用接口式工作方式，可以即插即用。發射驅動電路102，與所述的第一超聲波換能器101相連，用于驅動所述的第一超聲波換能器101產生超聲波。在本技術實施例中，發射驅動電路102是(驅動電路更換為一下電路)發射驅動電路102是一窄脈沖、短余響脈沖發射電路，可以驅動101發射5MHz的超聲波，圖2所示是本技術的一實施提供的發射驅動電路102的電路圖，圖2所示，發射電路102包括三極管BGpBG2JG3, 二極管DpDyDyD4,電感LpL2以及若干電阻，其中HR3為可調電阻。主要工作原理如下:從主控器(單片機)來的正脈沖信號經過兩條通路施加到換能器上。一條是經過BG2倒相放大成為負脈沖，立即通過D1加到換能器上，使它開始作固有高頻諧振震蕩。另一條是先經過由電感L1和L2變容二極管D3、D4所組成的微調延遲電路，使脈沖信號延遲一段時間，然后經過BG1倒相放大，經過D2加到換能器上，使它在原來振動的基礎上增加一振動，調節可調電阻RpR2可以改變兩脈沖信號的相對強弱，調節R2使變容二極管D3和D4上的反相電壓改變。這樣調節幅度與延遲，使兩個振動互相疊加之后，除開始半周期外，其余部分因振幅相同，相位相反而互相抵消，產生窄脈沖、短余響的脈沖。第二超聲波換能器103，用于接收超聲波。在本技術實施例中，第一超聲波換能器101產生的超聲波在抽油桿中傳播到另一端面后產生全反射，形成回波，第二超聲波換能器103通過一超聲波探頭接收反射回的回波，超聲波探頭可以是一高性能超聲波探頭，可以發射5MHZ的超聲波,發射功率大、性能優良，并且能實現回波檢測，超聲波探頭采用接口式工作方式，可以即插即用，為了方便操作和檢測回波，第一超聲波換能器和第二超聲波換能器制作為一體的形式接收調理電路104，與所述的第二超聲波換能器103相連，用于對所述第二超聲波換能器103接收到的超聲波進行調理。在本技術實施例中，通常第二超聲波換能器103接收到的反射回的回波較為微弱，因此需要接收調理電路104對第二超聲波換能器103接收到的回波進行調理。圖3所示是本技術的一實施例提供的接收調理電路104的電路圖，如圖3所示，接收調理電路104包括:前置放大模塊301、帶通濾波模塊302、電平控制模塊303以及模數轉換模塊304，四者串聯連接，信號依次經過前置放大電路、帶通濾波器、電平控制模塊、A/D模塊。第二超聲波換能器103通過一電容和一電阻與前置放大模塊301串接，前置放大模塊301是由高輸入阻抗的精密儀表放大器AD620構成,施加在第二超聲波換能器103的峰值電壓較大,在前置放大模塊301的輸入端并聯了一對反向的二極管。圖4所示是本技術的一實施例提供的帶通濾波模塊302的電路圖，如圖4所示，帶通濾波模塊302包括:包括:運算放大器OP177和RC阻容網絡構成，其輸出與輸入相同，運放正極(3腳)接上拉電阻R4, Rp C1，分別構成RC回路，并接地，C2接運放負極(2腳)并接地拉低為低電平，其中C1 = C2 = C，R1 = R3 = R4 = R, R2 = 2R。其中，濾波器的諧振頻率、品質因數和諧振增益的關系分別為權利要求1.一種抽油桿測長儀，其特征在于，所述的抽油桿測長儀包括:第一超聲波換能器、發射驅動電路、第二超聲波換能器、接收調理電路和數據處理單元，其中: 第一超聲波換能器，設置在所述抽油桿的一端，用于產生超聲波； 發射驅動電路，與所述的第一超聲波換能器相連，用于驅動所述的第一超聲波換能器產生超聲波； 第二超聲波換能器，用于接收超聲波； 接收調理電路，與所述的第二超聲波換能器相連，用于對所述第二超聲波換能器接收到的超聲波進行調理； 數據處理單元，與所述的發射驅動電路和接收調理電路相連，用于根據超聲波的傳播速度和傳播時間計算抽油桿長度。2.根據權利要求1所述的抽油桿測長儀，其特征在于，所述的第一超聲波換能器通過一超聲波探頭產生超聲波。3.根據權利要求1所述的抽油桿測長儀，其特征在于，所述的第二超聲波換能器通過一超本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抽油桿測長儀，其特征在于，所述的抽油桿測長儀包括：第一超聲波換能器、發射驅動電路、第二超聲波換能器、接收調理電路和數據處理單元，其中：第一超聲波換能器，設置在所述抽油桿的一端，用于產生超聲波；發射驅動電路，與所述的第一超聲波換能器相連，用于驅動所述的第一超聲波換能器產生超聲波；第二超聲波換能器，用于接收超聲波；接收調理電路，與所述的第二超聲波換能器相連，用于對所述第二超聲波換能器接收到的超聲波進行調理；數據處理單元，與所述的發射驅動電路和接收調理電路相連，用于根據超聲波的傳播速度和傳播時間計算抽油桿長度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張建軍，朱拾東，師俊峰，趙瑞東，劉猛，舒勇，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：