Устройство для получения и регистрации динамограмм штанговых глубинно-насосных установок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) А 1 В 43 00, 4712 1) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тут нефти усеи нов, чатуров Тер-Хачатурегистраторы намограмм ы.1962,10,1968.(54) УСТРОЙСТИ РЕГИСТРАЦШТАНГОВЫХ ГУСТАНОВОК(57) Изобретение относитеции нефтедобычи и позвовозможность автоматическдицамограмм (ДГ) на(БЛ) 35. Устройство состщей, приемно-преобразуюрующей частей. Передающжит датчики перемещения ВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИИ ДИНАМО ГРАММ ЛУБИННО-НАСОСНЫХ 1 атизаспечить трацииленте редаю- гистри- содерлия 2,я к автох ляет обе ой регис бумажной оит из пе щей и реая частьи уси ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Алиев Т, М., Едущ В. Яров А. А. Двухкоординатныдля автоматической записи- За технический прогресссс. 1 - 6.Авторское свидетельство211841, кл. Е 21 В 43/00,подключенные к смесцтсл 1 о 3. Приемно-преобразующая часть содержит разделяющие фильтры 4 и 5, мультиплексор 6, преобразователь 7 частоты в код, триггеры 8, 9 и 10, генератор 11 тактовых импульсов, элсмснты И 12 и 3, элемент ИЛИ 27, блоки элементов И 14, 15, 23 и 24 ц элемецтов ИЛИ 25, блоки 16, 17 и 18 памяти, счетчики адреса 19 и 20, блок 2 сравнения, дегццфратор 22, элемент НЕ 26 и преобразователь 28 кода в напряжение. Регистрирующая часть состоит из чувствительного элсмсцтд 29 с пищущим органом 30, реле-вклк)чдтсля 31, приводного электродвигателя 32, приемного и подающего роликов 33 ц 34, протягивающих БЛ 35. Принцип действия устройства основан на измерении сигнала усилия в моменты времени, соответствующие постоянным прирагцецием сигнала перемещения и хранения получаемых зцачс пгй усилия. Для этого при регистрации ца чувствительный элемент 29 поступают последовательно пары точек. Одна из точек прццадлежит первой ветви ДГ при ходе штанг вверх, начиная с ее начала. Другая точка принадлежит второй ветви ДГ прц ходе штанг вниз, начиная с ее конца. На БЛ 35 формируется заштрихованная ДГ. 3 цл.5 10 Изобрстснив отцосР 1 с 51 к автоматизации нефтс,)с). Ис, а имсшю к лицамомстриров 11- нию ита ц говых глуби нцо-нассны х устзцс)вок (ШГНУ) нефтяных скважин.11 слью изобретения является обесцецс. цис возможности звтомс)ТРцеской регистраши лицзмограмм ца бумажной ленте.Прин 1 иц лсйстВРя устрОЙс 1 Ва Основан ца измерсции сигнала усилия в моменты времсци, соответствуюцис постоянным прирацсецияч сигнала церемещеция, и хранснии получаемых значений усилия в такой цослс совзтельцости, цто цри регистрации ца чувствительный элемент однокоорлицатцоо лецтоцного самописца поступают послсловзтсльно пары точек, из которых одна црицал,сжит цсрвой встви лицамограммы при холс ц ганг вверх, начиная с ес начала, 51 Бто)з 51 црицзллсжит БтороЙ Встви лицс 1 мр 11 ч 11 цри кодс цггнц, Вниз цзцицд 51 с се коцпз. В результате ца бумажной ленте с)ОР 1 Рхс 1 с 51 зацтРиховзцн 351 ли 11110 Г 1)зм -На фиг. 1 приведена структура редлагзсмог хстроства; ца фиг. 2 - сигналы церемещсция и усилия; на фиг. 3 а, б) сформированная ца бумажной ленте,1 ицаморзммз ц ее фрагмент.Прсллзгаемое устройство состоит из цсредаюцей, приемно-преобразующей и рсгистрируюцей частей. Передающая часть солсржит установленные на Ц 1 ГНУ датцики псрсмсщеция 1 и усилия 2, цреобразуюцсис сс)01 встствуюсцРе величины в цаст) гу цм пульсов, цостуцаощих в схеситель 3. Г 1 рРем цо-преобразующая часть содержит разлслякицие фильтры 4 и 5, му;ьтиилексор 6, цреооразователь 7 цастоты в кол, первый, второй и третий триггеры 8, 9 и 1, гснсрзтор 11 тактовых импульсов, цервый и второй элемецть И 12 и 13, первый и второй блоки элементов И 14 и 15, первый, второй и третий блоки 16, 17 и 8 на 51 ти, цсрвый и второй счетчики 19 и 20 адреса, блок 21 сравнения, денифратор 22, третий и четвертый блоки элементов И 23 и 24, блок элементов И,1 И 25. элс чсп Н 1;26, элсмсцт ИЛИ 27, преобразователь 28 кола В напряжение. 1 эсгистрруюцсая зс"гь состоит из чувствтесьного эемсРта 29 с цишущим органом 30, реле-вк:поцателя 31, цриволного элестролвигателя 32, црисмного 33 и подающего 34 роликов, которые прот 51 иВа)От бчмакнм 10 лснтъ 35.Предлагаемое устройство работаст слслующим образом.Частота, пропорциональная цсремецсецию и усилию с датчиков 1 и 2, смешивается в смесителе 3 и поступает цо линии в срисно-преобразующую часть на разлегяОщие фильтры 4 и 5. Фильтр 4 пропускает юлосу частот дзтцикз цсрссщеи 51, фильтр 5 - полосу частот латцикз усилий. В цзцалы 1 ый момент тригеры 8 и 9 цахо 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лятся в едигццНом состоянии, мультиплексор 6 коммутцрует к выхолу свой третий свободный вход. Счетчики 19 и 20 адреса обнулены. Счетчик 19 - суммируощий, считает до и, сцетцик 20 -- рсверсивцый, считает ло 0,5 и и обратно. Г 1 о сигналу Пуск, цоступающсму ца Гс-входы установки в О триггеров 8 и 9, последние сорасываются. Сигнал с выхода триггера 9 поступает на гервый уцрзвсяюцсий вход мультиплексора 6,устанавливая его в первое цоОжеие, при котором выход фильтра 4 РОлксюцается к входу преобразователя 7 частоты в код. На выходе юследнего формируются колы К 5 соответствуоцие частотному сигналу с датчика перемещения. Эти колы сравниваются в блоке 21 сравцеИя с первым из образцовых кодов из первого блока 16 памяти. В первом блокс пачяти хранится, нацицзя с цзцальцого адреса, набор и образцовых кодов равноквантованных значений сигнала перемещения. При равенстве кода текущего значения перемещения с первым образцовым кодом, соответствующим цацалу цикла качания, блок 21 сравнения выдает сигнал, церек.ю зюший мультиплексор 6 во второе положение, цри котором коммутируется фильтр 5. Частотный сигнал усилия поступает в цреобразоватсль, цреобразуется в код К Р и через блок элементов И 15 по заднему фрогу си)цала с блока 21 сравнения записывается в третий блок 18 памяти при том же состоянии адресного счетчика 19. Поскольку в блок сравнения теперь юстуцзет Кд Р, равенство нарушается, сигнал с выхода б;Ока 21 сравнеРИя переключает мультиплексор 6 В первое полосецие, цри котором на вход преобразователя 7 поступает сигнал церемецения с выхода филыгра 4. ОлноврехеРИО сигнасОм с блока 21 сравнсция цсрез элемент ИЛИ 27 увслицивается ца с,ицицу содержимое первого счетчика 19 адреса. Вновь сравниваются текущис знзцс 1 ия церсм спения с очередным ооразцовым колоч и в момент равенства кол знацсния усилия записывзтрстиЙ б)лок 1)1)15 тн 18 н алрссу, сс)лержацемуся в сц.тцике 19. Такие циклы гювторяются 0,5 в рзз. Ког; з записывается 0,5 п точек, т.с. половина всех тоцск линамограммы, счетчиком ) адрссз, отсцитывзется половина адресов, 1)о которым хранятся образцовые колы перемещения, и лепифратор 22 выдает сигнал, устанавливающий триггер 8 в единицяое состояние. Вновь цроВодятся циклы срзвцсцРя тскчцРх зцзцсний )еремецения с образцовыми, но теперь в моменты равенства колы знаценийза 1 Рсываются во вторОЙ 0,10 к 17 памяти через блок элементОВ И 14 НО адресам, формируемым вторым С 1 етчико) 20 алреса. Счетчик 20 адреса работает в рскихе суммирования, по;ссцитывая импульсы, поступающие с блока 21 сравнения, через5 1 О 15 20 25 Формула изобретения элемент ИЛИ 27 и элемент И 13. После ввода второй половины точек динамограммы дешифратор 22 выдает сигнал, поступающий на счетный вход триггера 10 и перебрасывающий его в единичное состояние. Завершается этап ввода сигналов датчиков, начинается этап регистрации динамо- граммы. Сигнал с выхода триггера 10 устанавливает в единицу триггер 9, переключает в режим считывания информации блоки памяти 17 и 18, переключает в режим вычитания счетчик 20 адреса, а также разрешает поступление импульсов с тактового генератора 11 через элемент И 12. Кроме того, оц вызывает срабатывание реле 31, включающего электродвигатель 32. Электродвигатель начинает вращать ведущий приемный) ролик 33, начинается протяжка бумажной ленты 35 с подающего ролика 34. Сигнал с выхода триггера 9 устанавливает мультиплексор 6 в третье положение, при котором на выход скоммутирован свободный вход. После ввода динамограммы, т.е. после счета до п, счетчик 19 адреса переходит в нулевое состояние. Теперь в него начинают поступать импульсы с тактового генератора 11 через элемент И 12 и элемент ИЛИ 27. Одновременно импульсы с выхода элемента ИЛИ 27 поступают на вычитающий вход счетчика 20 адреса. Счетчики адреса ведут счет причем счетчик 19 считает от 1 до 0,5 и, а счетчик 20 - от 0,5 п до 1. Таким образом, из блоков 17 и 18 памяти одновременно вызываются коды пар точек, принадлежащих одной ординате динамограммы. Последовательность тактовых импульсов с генератора 11, имеющих форму меандра, поступает ца входы третьего блока элементов И 23 и через элемент НЕ 26 - на входы четвертого блока элементов И 24. В течение импульсов с генератора 1 код точки динамо- граммы из второго блока 17 памяти через блок элементов И 23, блок элементов ИЛИ 25 поступает на преобразователь 28 кода в напряжение. Пропорциональное коду напряжение поступает на чувствительный элемент 29, преобразующий его в соответствующее положение пишущего органа 30. На протягиваемой бумажной ленте 35 прочерчивается короткая горизонтальная черточка, соответствующая выводимой точке динамограммы. В течение паузы между импульсами с генератора 11 из блока 18 памяти через блок элементов И 24 и блок элементов ИЛИ 25 на преобразователь 28 поступает код другой точки, принадлежащей этой же ординате динамограммы. Напряжение с выхода преобразователя 28 поступает ца чувствительный элемент 29 и вызывает перемещение пишущего органа 30 в соответствующее положение. На ленте 30 35 40 45 50 55 прочерчивается короткая горизонтальная черточка на уровне, соответствуюгце выводимой точке динамограммы. Таким образом, блоки элементов И 23 ц 24 поочередно в течение одного периода импульсной последовательности генератора подключают блоки 17 и 18 памяти через блок элементов ИЛИ 25 к входу преобразователя 28 кода в напряжение. На выходе преобразо. вателя поочередно формируются напряжения, пропорциональные кодам точек, принадлежащих верхней и нижней ветвям динамограммы. Циклы вывода пар точек повторяются 0,5 и раз, В результате ца ленте формируется заштрихованная динамограмма. После этого пишущий орган приводится в начальное положение, формируя отметку нулевой линии, и лента протягивается еще в течение 0,5 и тактов генератора 1, т.е. еще на длину дина мограм м ы. Затем дешифратор 22 перебрасывает триггер 10. Размыкаются контакты реле 31, электродвигатель отключается, прекращается протяжка ленты. Регистрация динамограммы завершается,Устройство для получения и регистрации динамограмм штанговых глубцнцонасосных установок, содержащее датчик перемещения и датчик усилия, подключенные к смесителю, выход которого через линию связи подключен к входам разделительных фильтров, выходы которых соединены е первым и вторым входами мультиплексора, выход последнего соединен с входом преобразователя частота - код, блок памяти, дешифратор ц генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью автоматической регистрации дицамограмм, устройство снабжено триггерами, элементами И, НЕ и ИЛИ, счетчиками адреса, блоком сравнения, преобразователем коднапряжение, блоками элементов И ц ИЛИ, реле включения самописца и самописцем, при этом выход преобразователя частота - код соединен с первыми входами блоков элементов И и блока сравнения, выход которого соединен с вторыми входамц блоков элементов И, с первым входом элемента ИЛИ и третьим входом мультиплексора, выход генератора тактовых импульсов соединен с первыми входами первого элемента И и третьего блока элементов И непосредственно и через элемент НЕ с первым входом четвертого блока элементов И, выходы первого и второго блоков элементов И подключены к первым входам соответствующих блоков памяти, выходы которых соединены с вторыми входами третьего и четвертого блоков элементов И, выходы последних соединены с входами блока элементов ИЛИ, выход которого через преоб, г. Ужгор разоватсль код - напряжение полключен к самописцу, при этом кнопка Пуск солппсп 11 с К-входами первого и второго триггеров, и ) 51 м 0 й в ы х Ол и р в О 10 т р и Г ге Г) а Ос 1 и и и с первым вх 1)лом второго элемента И и тр- тьим входом первого блока элемегггов И, инверсный выхол первого триггера сослипсп с третьим вхолом второго олока:.)лсмсптов И, первый выход дешифратора сослинен с вх 1)лом грстьего три 3 ера, выход0 которого соединен с 5-входом второго три- гера, с вторыми входами первоо и второго блоков памяти, с вторым входом первого элемента И, с входом реле включения самописца и первым входом первого счетчика алреса, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход с третьим вхолом первого блока памяти, выход первого элемента И соединен с вторым вхолом элемента ИЛИ, выход которого подключен к вхол второго счетчика адреса и к второму входу второго элемента И, выход второго счетчика адреса соединен с входом дсшифратора и третьим входом второго блока памяти непосредственно и через третий блок памяти -- с вторым входом олока сравнения, второй выход дешифратора соединен с 5-входом первого триггера.