本實用新型專利技術公開了一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置，包括MCU單元，MCU單元通過第一激光驅動電路與可見光激光器連接，可見光激光器的出射光經過第一準直鏡準直，MCU單元還與測距單元連接，測距單元通過第二激光驅動電路與紅外激光器連接，紅外激光器的出射光經過第二準直鏡準直，可見光激光器的出射光和紅外激光器的出射光平行。本實用新型專利技術可直接測量梁式采油機運動的位移曲線，測量精度可達到1cm，測量頻率50hz到1kHz，測量量程可達到15m；代替已有采用加速度傳感器方式的功圖儀動態位移測量裝置。實現高精度高頻率動態位移曲線的測量。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及傳感器和石油化工監測
，具體涉及一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置。
技術介紹
目前，傳統的梁式采油機功圖儀需要分別對梁式采油機的光桿的載荷和動態位移進行測量，其對動態位移的測量多采用加速度傳感器，但是加速度傳感器有很嚴重的遲滯性并且由于采用中間變量加速度其要求刷新的頻率很高，但是其刷新速度達不到50Hz這樣會使得其畫出的曲線與實際曲線出現偏差。
技術實現思路
本技術的目的在于解決現有技術中的問題，提供一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置。利用TOF高頻激光測距原理，代替已有采用加速度傳感器方式的功圖儀動態位移測量裝置。實現高精度高頻率動態位移曲線的測量。本技術的目的通過以下技術措施實現:一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置，包括MCU單元，，MCU單元通過第一激光驅動電路與可見光激光器連接，可見光激光器的出射光經過第一準直鏡準直，MCU單元還與測距單元連接，測距單元通過第二激光驅動電路與紅外激光器連接，紅外激光器的出射光經過第二準直鏡準直，可見光激光器的出射光和紅外激光器的出射光平行。如上所述的測距單元通過收光透鏡接收紅外激光器出射光經被測地面返回的反射光。本技術的有益效果在于:1、利用TOF高頻激光測距原理，直接測量梁式采油機運動的位移曲線，測量精度可達到1cm，測量頻率50hz到1kHz，測量量程可達到15m ；2、代替已有采用加速度傳感器方式的功圖儀動態位移測量裝置。實現高精度高頻率動態位移曲線的測量。【附圖說明】利用附圖對本技術作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本技術的任何限制。圖1是本技術的結構示意圖。圖中:1_MCU單元；2-測距單元；3-第一激光驅動電路；4-可見光激光器；5-第一準直鏡；6_第二激光驅動電路；7_紅外激光器；8_第二準直鏡；9_地面；10_收光透鏡；11-供電電路。【具體實施方式】以下結合附圖對本技術的技術方案作進一步詳細描述。實施例1:一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置，包括MCU單元1，MCU單元I通過第一激光驅動電路3與可見光激光器4連接，可見光激光器4的出射光經過第一準直鏡5準直，MCU單元I還與測距單元2連接，測距單元2通過第二激光驅動電路6與紅外激光器7連接，紅外激光器的出射光經過第二準直鏡8準直，可見光激光器4的出射光和紅外激光器的出射光平行。測距單元2通過收光透鏡10接收紅外激光器7出射光經被測地面9返回的反射光。實施例2:本技術可采用瑞士 EPC600 (或者EPC610)作為測距單元2，片上集成了距離測量和激光器驅動電路，能夠直接輸出絕對距離數據。測量距離最遠可達15m，相應速度可小于1ms。EPC600的工作原理基于TOF技術，即飛行時間測距技術。EPC600驅動激光器發出調制出調制紅外光，當紅外光遇到物體反射回來被EPC600內部的光電器件接收，就能直接輸出被測距離。供電電路11給整個系統提供供電，MCU單元I通過I2C直接得到測距單元2(EPC600)輸出的測量距離。其中測距單元2 (EPC600)可以直接作用于第二激光驅動電路6，使紅外激光器7 (可選用850nm激光器)發出調制紅外光，調制的紅外光經過第二準直鏡8之后準直的射到地面9，經過地面9后調制的紅外光反射到收光透鏡10。收光透鏡10將接受到的紅外光聚集后照射到測距單元2 (EPC600)內部的光電器件上，然后測距單元2(EPC600)就能直接得到測量距離。另外MCU單元I能夠產生一路PWM波，作用于第一激光驅動電路3，第一激光驅動電路3使得可見光激光器4 (650nm激光器)發光，由于紅外激光器7 (可選用850nm激光器)發出的光為不可見光，在實際環境中很難調試，故增加一個可見光激光器4 (650nm激光器)產生一個與紅外激光器7 (可選用850nm激光器)平行的一路指不光。可見光激光器4 (650nm激光器)經過第一準直鏡5后發出一路與紅外激光器7(可選用850nm激光器)平行的指示光照射到地面9。本實施例中采用850nm激光器作為調制光，可以減少由于太陽光對測量結果產生的影響。采用650nm激光器作為指示光，便于現場設備的維護。并且收光透鏡10上鍍上一層850nm的濾光膜，只讓850nm調制光接收而不讓其他的光線進入，能夠增強測量結果的穩定性并且提尚精度。測距單元2 (EPC600或者EPC610芯片)表面直接集成了光電轉換器，收光透鏡10直接將整個測距單元2的上表面覆蓋，并且保證收光透鏡10的焦點在測距單元2的上表面中心。由于使用了 EPC600 (或者EPC610)其響應速度和測量精度以及量程完全能夠達到梁式采油機功圖儀動態位移曲線的要求。再結合現有的光桿載荷測量就能夠完成整個梁式采油機功圖儀的全部工作。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本技術的技術方案而非對本技術保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本技術作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本技術的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術技術方案的實質和范圍。【主權項】1.一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置，包括MCU單元(1)，其特征在于，MCU單元(I)通過第一激光驅動電路(3)與可見光激光器(4)連接，可見光激光器(4)的出射光經過第一準直鏡(5)準直，MCU單元(I)還與測距單元(2)連接，測距單元(2)通過第二激光驅動電路(6)與紅外激光器(7)連接，紅外激光器的出射光經過第二準直鏡(8)準直，可見光激光器(4 )的出射光和紅外激光器的出射光平行。2.根據權利要求1所述的一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置，其特征在于，所述的測距單元(2)通過收光透鏡(10)接收紅外激光器(7)出射光經被測地面(9)返回的反射光。【專利摘要】本技術公開了一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置，包括MCU單元，MCU單元通過第一激光驅動電路與可見光激光器連接，可見光激光器的出射光經過第一準直鏡準直，MCU單元還與測距單元連接，測距單元通過第二激光驅動電路與紅外激光器連接，紅外激光器的出射光經過第二準直鏡準直，可見光激光器的出射光和紅外激光器的出射光平行。本技術可直接測量梁式采油機運動的位移曲線，測量精度可達到1cm，測量頻率50hz到1kHz，測量量程可達到15m；代替已有采用加速度傳感器方式的功圖儀動態位移測量裝置。實現高精度高頻率動態位移曲線的測量。【IPC分類】G01B11/02【公開號】CN204679036【申請號】CN201520398155【專利技術人】劉高軍, 陳銀, 舒來, 陳鵬, 方軍偉, 張春萍, 武治國 【申請人】武漢新烽光電科技有限公司【公開日】2015年9月30日【申請日】2015年6月10日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種梁式采油機功圖儀動態位移測量裝置，包括MCU單元（1），其特征在于，MCU單元（1）通過第一激光驅動電路（3）與可見光激光器（4）連接，可見光激光器（4）的出射光經過第一準直鏡（5）準直，MCU單元（1）還與測距單元（2）連接，測距單元（2）通過第二激光驅動電路（6）與紅外激光器（7）連接，紅外激光器的出射光經過第二準直鏡（8）準直，可見光激光器（4）的出射光和紅外激光器的出射光平行。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉高軍，陳銀，舒來，陳鵬，方軍偉，張春萍，武治國，
申請(專利權)人：武漢新烽光電科技有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北;42
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