[发明专利]一种用于注水泵的无线传输自供电振动及温度监测装置

说明书

本发明属于石油行业测量仪表技术领域，具体提供了一种用于注水泵的无线传输自供电振动及温度监测装置，包括永磁底座、能量转换套筒、永磁顶座和顶盖，永磁底座、能量转换套筒、永磁顶座和顶盖自下向上依次连接，解决了注水泵振动及温度监测装置的布线供电及信号传输问题，本发明实现了自供电模式以及采用无线通信技术，实现了信号的无线传输，具有结构紧凑，体积小巧，安装维护方便的特点。

技术领域

本发明属于石油行业测量仪表技术领域，具体涉及一种用于注水泵的无线传输自供电振动及温度监测装置。

背景技术

作为我国的主要能源，石油对国民经济发展起到重要作用，随着油田进入勘探开发后期，地层能量下降，因此引入注水技术，通过注水来补充地层能量，确保稳产。因此，注水泵成为油田注水关键核心设备，但在实际生产过程中，由机械事故引发的注水泵损坏和人员伤害事故屡有发生，注水泵振动和温度信号能够反应注水泵的工作状态，包含了注水泵零部件在工作过程中受到的冲击、磨损以及污染等信息，通过采集振动和温度信号，可以对注水泵运行状态实时监控，有效识别注水泵故障类型以及故障原因，做到早发现早维护，避免机械事故进一步恶化。

传统的有线监测方式由于注水泵工作环境复杂，布线比较困难，同时线缆因注水泵振动出现短路断路等状况，导致传感装置故障。同时信号线缆过长，容易叠加噪声信息，对后期信号处理带来极大不便。因此，在实际生产中，如何采取适当措施来改善注水泵振动及温度传感装置使用状况，使振动、温度信号的检测具有准确性和真实性，提高油田生产管理水平，对实际工业生产的顺利运行具有重要的意义。

发明内容

本发明提供的一种用于注水泵的无线传输自供电振动及温度监测装置目的是克服现有技术中有线监测方式由于注水泵工作环境复杂，布线比较困难，同时线缆因注水泵振动出现短路断路等状况，导致传感装置故障；同时信号线缆过长，容易叠加噪声信息，对后期信号处理带来极大不便的问题。

为此，本发明提供了一种用于注水泵的无线传输自供电振动及温度监测装置，包括永磁底座、能量转换套筒、永磁顶座和顶盖，永磁底座、能量转换套筒、永磁顶座和顶盖自下向上依次连接。

所述永磁底座包括第一外壳、加速度及温度集成传感器和第一永磁铁，第一外壳的内部连接第一永磁铁，第一永磁铁的中心内部套接加速度及温度集成传感器。

所述能量转换套筒包括第二外壳、下永磁铁、多匝铜线圈、上永磁铁和滑动导轨，滑动导轨的数量为2条，2条滑动导轨左右竖直对称连接在第二外壳的内壁上，下永磁铁、多匝铜线圈和上永磁铁自下向上依次固定连为一个整体且该整体活动连接在2条滑动导轨之间，第二外壳的下面连接第一外壳的上面。

所述永磁顶座包括第三外壳、第二永磁铁，第三外壳的下面连接第二外壳的上面，第三外壳的内部连接第二永磁铁。

所述顶盖包括电路板、天线、第四外壳、线圈铜线抽头、信号线缆和射频线，电路板连接在第四外壳的内部，加速度及温度集成传感器通过信号线缆连接电路板，多匝铜线圈通过线圈铜线抽头连接电路板，天线一端通过射频线连接电路板，天线另一端穿过第四外壳。

所述所述第一永磁铁的N极与下永磁铁的N极相对设置或者第一永磁铁的S极与下永磁铁的S极相对设置；第二永磁铁的N极与上永磁铁的N极相对设置或者第二永磁铁的S极与上永磁铁的S极相对设置。

所述能量转换套筒还包括限位销子和螺钉，滑动导轨的上端和下端均通过螺钉连接限位销子。

所述电路板包括能量采集电路、电源管理电路、电池、无线通信电路、微控制器电路，微控制器电路包括SPI接口、UART接口、IIC接口，电源管理电路分别连接采集电路、电池和SPI接口，UART接口连接无线通信电路，加速度及温度集成传感器通过信号线缆连接电路板的IIC接口。

所述加速度及温度集成传感器的形状为圆柱状，第一永磁铁、第二永磁铁、下永磁铁和上永磁铁的形状均为环形。