[发明专利]一种压裂泵健康状态监视系统及方法

权利要求书

1.一种压裂泵健康状态监视系统，其特征在于，包括位置传感器、应变仪、计算设备和显示设备，所述位置传感器、所述应变仪均连接所述计算设备，所述计算设备连接所述显示设备；

所述位置传感器用于检测各个柱塞的实时位置，输出表示各个柱塞实时位置的传感信号；

所述应变仪用于检测液力端每个缸的应变，输出表示液力端每个缸的应变的传感信号；

所述计算设备包括信号采集模块、处理器、存储器，所述信号采集模块为多个，分别连接所述位置传感器、所述应变仪，用于接收传感信号；

所述处理器与所述信号采集模块连接，用于根据位置传感器和应变仪的传感信号计算并确定各阀门的活动状态的临界值，判断各阀门的工作状态，工作异常时发出报警；

所述存储器与所述处理器连接，用于存储传感数据和各阀门的工作状态数据；

所述显示设备用于显示压裂泵运行状态及生成的报警信息。

2.如权利要求1所述的一种压裂泵健康状态监视系统，其特征在于，所述位置传感器为接近开关或编码器。

3.如权利要求1所述的一种压裂泵健康状态监视系统，其特征在于，所述位置传感器安装于压裂泵动力端曲轴处，通过确定曲轴的位置进而确定柱塞的实时位置。

4.如权利要求1所述的一种压裂泵健康状态监视系统，其特征在于，所述位置传感器安装于临近柱塞运动路径处，直接监测柱塞的实时位置。

5.如权利要求1所述的一种压裂泵健康状态监视系统，其特征在于，所述应变仪为电阻应变仪、光纤应变仪或半导体应变仪，所述应变仪安装于压裂泵液力端的外表面。

6.如权利要求1所述的一种压裂泵健康状态监视系统，其特征在于，所述显示设备为PC电脑显示器、HMI触摸屏或高清数字电视。

7.如权利要求1所述的一种压裂泵健康状态监视系统，其特征在于，所述显示设备还可发出报警声音。

8.一种压裂泵健康状态监视方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：计算设备接收位置传感器信号，计算各个柱塞的实时位置；

S2：计算设备接收应变仪信号及计算获得的柱塞位置信号，得到各个缸吸入阀和排出阀的动作点；

S3：通过柱塞的位置和各阀的动作点确定吸入阀及排出阀动作延迟；

S4：判断某一个或多各阀动作延迟出现异常，若是，转入步骤S5，若否，转入步骤S1继续监视；

S5：判断故障位置及故障级别，输出到显示器；

S6：判断是否结束监视，若是，输入S7，若否，转入S1继续监视。