潛油電泵機組實驗檢測系統

程良

大慶油田裝備制造集團力神泵業有限公司

潛油電泵機組實驗檢測系統由空載檢測、負載檢測及數據處理三部分組成。空載檢測主要是對潛油電泵機組進行檢測，檢測參數有電流、電壓、輸入功率、電機溫度、電機轉速、電機滑行時間、電機頭部溫度；負載檢測是對潛油電泵機組進行綜合檢測，檢測參數有電流、電壓、輸入功率、輸出扭矩、壓力、流量、轉速；數據處理是將測量的各項參數經過專用的試驗軟件（符合API標準和GB—16750）進行特性計算及數據處理，最后繪制出泵的特性曲線，形成完整的實驗報告。

（1）電壓、電流檢測電路。由于潛油電泵的種類較多，其電壓、電流的量程范圍較大，采用多量程抽頭電流互感器和多量程抽頭電壓互感器可以增加各量程信號的采集精度。

（2）流量檢測電路。潛油電泵流量傳感器選用渦輪流量傳感器或電磁流量傳感器，流量傳感器的流量系數在幾赫茲到幾十赫茲，把流量信號倍頻后接入可編程控制器的脈沖輸入口I 0.0，由可編程控制器對輸入脈沖進行實時采集和處理。

（3）壓力檢測電路。潛油電泵壓力檢測傳感器采用0.2%4~20 mA輸出的壓力變送器，變送信號直接接入可編程控制器的模擬量輸入模塊，由可編程控制器對輸入信號進行實時采集和處理。

（4）溫度檢測電路。潛油電泵電機溫度檢測傳感器采用Pt 100傳感器，將磁性護套吸附在電機壁上進行檢測。Pt 100放大電路采用雙恒流源檢測方法，可以提高電路的抗干擾能力，提高檢測精度。放大信號直接接入可編程控制器的模擬量輸入模塊，由可編程控制器對輸入信號進行實時采集和處理。

（5）電機轉速檢測電路。采用電磁傳感器檢測電機軸端部的連接花鍵，電機軸每旋轉一周產生6個脈沖，即2 900 r/min的電機每秒可產生290個脈沖。將此脈沖信號倍頻后接入可編程控制器的脈沖輸入口I 0.1，由可編程控制器對輸入脈沖進行實時采集和處理。

（6）轉矩檢測電路。將轉矩傳感器連接在電機和潛油泵之間，用來檢測電機的輸出轉矩即泵的輸入功率。轉矩傳感器是一種多量程磁電式相位差傳感器，轉矩傳感器測量的轉矩信號通過轉矩轉速儀轉換成電壓信號直接接入可編程控制器的模擬量輸入模塊，由可編程控制器對輸入信號進行實時采集和處理。

（7）機組實驗檢測系統軟件。潛油電泵機組實驗檢測系統軟件在檢測過程中，通過對空載檢測和負載檢測界面的操作將電流、電壓、輸入功率、電機溫度、電機轉速、輸出扭矩、壓力、流量、轉速等信號采集到工業控制計算機進行存儲，并根據潛油電泵的技術要求（API標準和GB—16750）通過專用軟件對信息進行分析處理，處理后的數據按使用方的要求(可選擇中文、英文、俄文等不同版本)打印出完整的實驗報告。

潛油電泵機組實驗檢測系統采用多量程切換設計，提高了信號的采集精度；適用多種規格潛油電泵的檢測；整個測試系統的實驗方法、儀器儀表的選擇、各參數的測量精度都完全符合GB—16750的要求。