線 數(shù)據(jù)采集器2內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集模塊4,在接收到泵頭體傳來的壓力數(shù)據(jù)幀后，經(jīng)內(nèi)部的處理 器運算處理，轉(zhuǎn)換成包含時間系數(shù)的數(shù)字信號，并按照頻率l/f=5s發(fā)送到超高頻、射頻技 術(shù)讀寫模塊6 ;超高頻、射頻技術(shù)讀寫模塊6將收到的信號進(jìn)行載波調(diào)制后，通過內(nèi)置天線， 以特定頻段的電磁波發(fā)送出去，安裝在泵頭的電子標(biāo)簽1通過內(nèi)置天線接收到該電磁波 后，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量來實行寫入操作，解調(diào)電波信號并將得到的數(shù)據(jù)信號保存 在電子標(biāo)簽1的存儲器中，通過手持式數(shù)據(jù)讀寫器3在任意時刻實施讀取操作之后，其自身 內(nèi)置的天線發(fā)出包含讀取指令的電磁波信號，電子標(biāo)簽1收到該電磁波后，同樣憑借感應(yīng) 電流所獲得的能量實行讀取操作，將存儲器中的數(shù)據(jù)行調(diào)制后，通過內(nèi)置天線向外發(fā)送出 電磁波信號。
[0022] 手持式數(shù)據(jù)讀寫器3為移動式操作設(shè)備，無固定連接方式和安裝方式，收到來自 電子標(biāo)簽1的電磁波信號后，解調(diào)還原，就得到了泵頭體的壓力參數(shù)，手持式數(shù)據(jù)讀寫器 (3)內(nèi)劃分為P1, P2, P3, P4, P5, P6不同的壓力區(qū)，對應(yīng)壓力值分別為P1S 30MPa、30 MPa < P2彡 50MPa、50 MPa < P 3彡 70MPa、70 MPa < P 4彡 90MPa、90 MPa < P 5彡 llOMPa、 P6> llOMPa，手持式數(shù)據(jù)讀寫器3對泵頭體壓力參數(shù)進(jìn)行判斷，處理后分別寫入6個不同 的壓力區(qū)間，完成不同壓力區(qū)間采樣數(shù)統(tǒng)計分別為A，n2,......，n6，如下表，6個壓力區(qū)間 的采樣數(shù)η乘以采樣頻率l/f=5s，即可得出各壓力區(qū)間的運行時間凡。
[0023] Ti=IiiX 1/f
[0024]
[0025] 泵頭體總運行時間T為各壓力區(qū)間運行時間之和，當(dāng)m=6時可確定為泵頭體總運 行時間為403. 6h
[0026]
[0027] 另外，數(shù)據(jù)采集模塊4所采集的工作參數(shù)，也可以直接經(jīng)數(shù)據(jù)通信模塊5帶有的 RS485接口，通過信號線傳送到已連接的計算機上；同理，經(jīng)反向操作，也可以將計算機上 設(shè)置的參數(shù)數(shù)據(jù)，保存到電子芯片1中。
[0028] 本實用新型的采用全數(shù)字、模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；安裝操作簡單，方便用戶掌握泵頭 體的工作時間，實際運行壓力參數(shù)等，有助于設(shè)備的檢修、維護(hù)，為泵頭報廢后的換新提供 了可靠依據(jù)，防止過度使用導(dǎo)致設(shè)備損壞或引發(fā)安全事故，強化安全生產(chǎn)的同時、提高經(jīng)濟 效益。
【主權(quán)項】
1. 壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其特征在于：該檢測裝置包括電子標(biāo) 簽（1)、實時在線數(shù)據(jù)采集器（2)、手持式數(shù)據(jù)讀寫器（3);所述的電子標(biāo)簽（1)通過螺栓或 鉚釘連接的方式固定在壓裂泵的泵頭體上，實時在線數(shù)據(jù)采集器（2)安裝在柱塞泵的泵頭 附近，且與泵頭是分離狀態(tài)，手持式數(shù)據(jù)讀寫器（3)為移動式操作設(shè)備，實時在線數(shù)據(jù)采集 器（2)用于接收壓裂泵裝置控制系統(tǒng)中的壓力數(shù)據(jù)幀，處理后將壓力數(shù)據(jù)幀傳輸至電子標(biāo) 簽（1)，電子標(biāo)簽（1)用于接收并存儲壓力信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其特征在于： 所述的電子標(biāo)簽（1)是一種超高頻（UHF)抗金屬電子標(biāo)簽，采用非接觸式能源供應(yīng)，無電 池。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其特征在于： 所述的電子標(biāo)簽（1)采用非接觸式數(shù)據(jù)傳輸；通過射頻技術(shù)（RFID)，既可以從標(biāo)簽內(nèi)部讀 取數(shù)據(jù)，也可以向標(biāo)簽內(nèi)部寫入數(shù)據(jù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其特征在于： 所述的實時在線數(shù)據(jù)采集器（2)，由數(shù)據(jù)通信模塊（5)、數(shù)據(jù)采集模塊（4)和超高頻、射頻技 術(shù)讀寫模塊（6)組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其特征在于： 所述的實時在線數(shù)據(jù)采集器（2)，其內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信模塊（5)上設(shè)有一個RS485數(shù)據(jù)通信接6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其特征在于： 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其特征在于：所述的 手持式數(shù)據(jù)讀寫器（3)為數(shù)據(jù)采集終端，帶有顯示屏和操作按鍵，內(nèi)置聚合物電池，其內(nèi)劃 分為？ 1、？2、？3、？4、？5、？ 6不同的壓力區(qū)，對應(yīng)壓力值分別為？1彡3010^、3010^<?2彡5010^、 50MPa < P3彡 70MPa、70MPa < P 4彡 90MPa、90MPa < P 5彡 llOMPa、P 6彡 IlOMPa,手持式數(shù) 據(jù)讀寫器（3)對泵頭體壓力參數(shù)進(jìn)行判斷并進(jìn)行存儲，并將結(jié)果顯示在顯示屏上。
【專利摘要】壓裂用泵頭體實際工況下使用壽命檢測裝置，其中電子標(biāo)簽固定在壓裂泵的泵頭體上，實時在線數(shù)據(jù)采集器安裝在柱塞泵的泵頭附近，且與泵頭是分離狀態(tài)，手持式數(shù)據(jù)讀寫器為移動式操作設(shè)備，實時在線數(shù)據(jù)采集器將壓力數(shù)據(jù)幀傳輸至電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽用于接收并存儲壓力信號，當(dāng)手持式數(shù)據(jù)讀寫器在任意時刻發(fā)出壓力數(shù)據(jù)讀取指令后，電子標(biāo)簽通過電磁波傳輸壓力電磁波信號，手持式數(shù)據(jù)讀取器收到來自電子標(biāo)簽的電磁波信號后，解調(diào)還原，就得到了泵頭體的壓力數(shù)據(jù)，手持式數(shù)據(jù)讀取器將讀取到的壓力數(shù)據(jù)值進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷。本實用新型能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確的檢測、記錄泵頭體承受的壓力、時間等，旨在解決在不同壓力工況下準(zhǔn)確確定泵頭體的使用時間和服役壽命。
【IPC分類】F04B51/00
【公開號】CN204677418
【申請?zhí)枴緾N201520209056
【發(fā)明人】王云海, 吳漢川, 彭平生, 彭飛, 李莉莉, 劉灼, 范杰, 陳勇, 石權(quán), 張亞會
【申請人】中石化石油工程機械有限公司第四機械廠
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月9日