一种压裂设备仪器仪表检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油气井压裂设备技术领域，具体涉及一种压裂设备仪器仪表检测装置。
【背景技术】
[0002]在石油资源的开发中，油气层水力压裂技术是油田增产、增效的有效手段。随着油田进入中后期开发，各种新的增产措施应用日益广泛，大规模压裂施工不断增多，对压裂设备工作稳定性和各项施工参数的录取监控要求日益增加。
[0003]仪器仪表是压裂施工的眼睛，仪器仪表系统的工作状态直接影响施工质量和施工安全。混砂车控制系统是将压裂液体、砂子及其他添加剂按比例混合并供给压裂栗车，从而进行压裂施工作业。混砂车控制系统的稳定性直接影响压裂液体的各项性能，是决定压裂施工成败的关键。压裂施工中主要监控参数包括油压、套压、压裂液排量、砂比等参数，这些参数的获得均要通过压裂传感器、流量计等仪表实现。在施工过程中，技术人员可以通过流量计进行施工栗注程序的按设计进行，同时通过压力传感器的显示对压裂施工进行判断、分析，提高压裂施工成功率。
[0004]而仪器仪表系统在长期使用后，其电器性能会发生变化，背景噪声和零点漂移对系统的影响增加，造成仪器工作的稳定性和仪表计量的准确性下降。因此在仪器仪表系统的使用过程中，需要采用较好的校验方法对使用中的仪器仪表系统进行定期校验，确定输入/输出的对应关系及相关的差等性能指标，判断其误差是否超标。目前，压裂设备的各类仪器仪表均缺少统一的检测手段和技术标准。仪器仪表设备只有在无法正常工作时通过简单的万用表测量进行故障检查和排除，仪器工作的稳定性和仪表计量的准确性难以得到保证。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是解决压裂设备各类仪器仪表在施工现场缺乏有效的检测方法和检测设备，仪器工作的稳定性和仪表计量的准确性无法有效保证的问题。
[0006]为此，本发明提供了一种压裂设备仪器仪表检测装置，包括压裂设备仪器仪表、电缆适配器、供电电源，以及分别与供电电源电联接的模拟信号采集模块、高速控制器、输入/输出设备；
所述压裂设备仪器仪表、电缆适配器、模拟信号采集模块、高速控制器、输入/输出设备依次电联接；
模拟信号采集模块通过电缆适配器采集压裂设备仪器仪表的电流信号或电压信号，并将采集到的电流信号或电压信号传输给高速控制器分析检测，检测结果传输给输入/输出设备进行保存。
[0007]所述压裂设备仪器仪表是标准压力传感器和被测压力传感器，标准压力传感器和被测压力传感器均与电缆适配器电联接； 标准压力传感器和被测压力传感器采集同一高压管汇的压力数据，压力数据通过电缆适配器传输给模拟信号采集模块，经过模拟信号采集模块处理后传输给高速控制器，经过高速控制器分析检测后，检测结果传输给输入/输出设备进行保存。
[0008]还包括分别与电缆适配器、高速控制器电联接的频率信号采集模块，所述压裂设备仪器仪表是被测流量计，被测流量计与电缆适配器电联接；
频率信号采集模块通过电缆适配器采集被测流量计的频率信号，频率信号经过频率信号采集模块处理后传输给高速控制器，经过高速控制器分析处理后，检测结果传输给输入/输出设备进行保存；
所述频率信号采集模块与供电电源电联接。
[0009]还包括分别与电缆适配器、高速控制器电联接的信号发生器，所述压裂设备仪器仪表是混砂车控制系统单元，混砂车控制系统单元与电缆适配器电联接；
信号发生器通过电缆适配器联接在混砂车控制系统单元的信号输入端，模拟信号采集模块通过电缆适配器联接在混砂车控制系统单元的信号输出端，信号发生器向混砂车控制系统单元和高速控制器发送电流信号，模拟信号采集模块采集混砂车控制系统单元的输出信号并发送给高速控制器，电流信号和输出信号经高速控制器分析检测后传输给输入/输出设备进行保存；
所述信号发生器与供电电源电联接。
[0010]所述电缆适配器采用无线电缆适配器。
[0011]所述输入/输出设备是触摸屏。
[0012]所述压裂设备仪器仪表、电缆适配器、模拟信号采集模块、高速控制器、输入/输出设备、信号发生器、频率信号采集模块、供电电源均固定安装在检测箱体内。
[0013]所述模拟信号采集模块采用ADAM-6224型号，频率信号采集模块采用ADAM-6217型号。
[0014]本发明的有益效果:本发明提供的这种压裂设备仪器仪表检测装置，可以用于现场的传感器、流量计、控制系统及超压保护装置等仪表的检测，便于在施工现场进行检测和校验，减少工作量并提高工作效率，可有效提高压裂施工现场仪器仪表系统工作的稳定性和准确性，提高压裂施工质量。同时，装置小巧轻便，便于现场携带使用，装置所有组件均采用符合国家标准的防爆产品，被测仪器仪表设备与控制器采用无线通信方式，避免了检测人员进行高压作业区域检测所存在的各类安全风险，满足压裂施工现场。
[0015]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0016]图1是压裂设备仪器仪表检测装置的示意图。
[0017]图2是压裂设备仪器仪表检测装置的信号传输流程图。
[0018]图3是压力传感器的信号传输流程图。
[0019]图4是流量计的信号传输流程图。
[0020]图5是混砂车控制系统单元的信号传输流程图。
[0021]附图标记说明:1、检测箱体；2、输入/输出设备；3、高速控制器；4、信号发生器；5、模拟信号采集模块；6、频率信号采集模块；7、供电电源；8、高压管汇；9、被测流量计；10、混砂车控制系统单元；11、电缆适配器；12、标准压力传感器；13、被测压力传感器；14、压裂设备仪器仪表。
【具体实施方式】
[0022]实施例1:
为了解决压裂设备各类仪器仪表在施工现场缺乏有效的检测方法和检测设备，仪器工作的稳定性和仪表计量的准确性无法有效保证的问题，如图1和图2所示，本发明提供了一种压裂设备仪器仪表检测装置，包括压裂设备仪器仪表14、电缆适配器11、供电电源7，以及分别与供电电源7电联接的模拟信号采集模块5、高速控制器3、输入/输出设备2 ;
所述压裂设备仪器仪表14、电缆适配器11、模拟信号采集模块5、高速控制器3、输入/输出设备2依次电联接；
模拟信号采集模块5通过电缆适配器11采集压裂设备仪器仪表14的电流信号或电压信号，并将采集到的电流信号或电压信号传输给高速控制器3分析检测，检测结果传输给输入/输出设备2进行保存。
[0023]本发明提供的压裂设备仪器仪表检测装置的工作原理是:
将电缆适配器11与压裂设备仪器仪表14检测联接，并打开电缆适配器11的电源，然后在输入/输出设备2上完成压裂设备仪器仪表14相关参数的设置。其中，供电电源7为整个检测装置提供电源，模拟信号采集模块5完成数据发送、数据接收等工作。模拟信号采集模块5通过电缆适配器11采集压裂设备仪器仪表14的电流信号或电压信号，并将采集到的电流信号或电压信号传输给高速控制器3分析检测，检测结果传输给输入/输出设备2进行保存，操作者可在输入/输出设备2上查询到压裂设备仪器仪表14的工作状态，相应的参数，存在的误差等，实现对压裂设备仪器仪表14的检测。
[0024]需要说明的是，高速控制器3控制模拟信号采集模块5完成数据的发送、数据接收等工作，高速控制器3是一个单片机控制芯片，在本发明中，选用美国AB公司的1gixllOO型单片机。
[0025]本发明提供的这种压裂设备仪器仪表检测装置，便于在施工现场进行检测和校验，减少工作量并提高工作效率，可有效提高压裂施工现场仪器仪表系统工作的稳定性和准确性，提高压裂施工质量。同时，装置小巧轻便，便于现场携带使用，装置所有组件均采用符合国家标准的防爆产品，被测仪器仪表设备与控制器采用无线通信方式，避免了检测人员进行高压作业区域检测所存在的各类安全风险，满足压裂施工现场。
[0026]实施例2:
在实施例1的基础上，如图3所示，所述压裂设备仪器仪表14是标准压力传感器12和被测压力传感器13，标准压力传感器12和被测压力传感器13均与电缆适配器11电联接；标准压力传感器12和被测压力传感器13采集同一高压管汇8的压力数据，压力数据通过电缆适配器11传输给模拟信号采集模块5，经过模拟信号采集模块5处理后传输给高速控制器3，经过高速控制器3分析检测后，检测结果传输给输入/输出设备2进行保存。
[0027]本实施例中的压裂设备仪器仪表检测装置的工作原理是:
压裂传感器检测过程中，采用将被测压力传感器13和标准压力传感器12对比的方法完成被测压力传感器13的检测，标准压力传感器12和被测压力传感器13通过电缆适配器11将数据实时、同步的传输给模拟信号采集模块5，数据经模拟信号采集模块5处理后传输到高速控制器3，通过高速控制器3完成数据比较后，将检测数据及检测结果传输并保存到输入\输出设备2。
[0028]需要说明的是，标准压力传感器12和被测压力传感器13安装在同一高压管汇8上，高速控制器3同步采集标准压力传感器12和被测压力传感器13的电流信号，自动计算标准压力传感器12和被测压力传感器13的实时偏差和平均误差，有效算出压裂传感器的偏差、线性度、迟滞性和重复性等参数，对压力传感器的线性度、迟滞性、重复性等静态指标进行检测。
[0029]实施例3:
如图4所示，在实施例1的基础上，本发明提供的压裂设备仪器仪表检测装置还包括分别与电缆适配器11、高速控制器3电联接的频率信号采集模块6，所述压裂设备仪器仪表14是被测流量计9，被测流量计9与电缆适配器11电联接；
频率信号采集模块6通过电缆适配器11采集被测流量计9的频率信号，频率信号经过频率信号采集模块