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压裂设备仪器仪表质量检测系统的改进

在信息化时代，城市化进程加速。与此同时，能源和资源的消耗

正在增加。在这个阶段，为了满足人口日益增长的能源需求，油气层

水力压裂技术广泛运用到石油开发中。作为大规模油田开发的阶段，

许多油田开发公司通过大规模水力压裂技术提高了石油产量。基于此，

确保水力压裂机的稳定性非常重要。因此，研究人员非常感兴趣地研

究水力压裂设备的质量检测系统。

1压裂设备仪器仪表质量检测方法分析

1.1设备压力传感器和流量计的检测方法

如何检测水力压裂的质量控制是提高工作质量的重要因素。在常

用的检测方法中，使用压力传感器的测量方法和流速测量方法是最重

要的。在压力传感器中，多使用压力传感器是两线制6芯和4芯。这

种压力传感器主要将对变形敏感的部件固定到变形膜上，在压力的作

用下，弹性膜会相应地改变，并且附着到弹性膜的敏感部件也会发生

改变。因此，应变仪的电阻值相应地改变，联系额定电压，以获得关

于额定电压的变化的信息。另外，关于流量计检测方法，涡轮流量计

是相对常见的串联式流体计量装置，其主要包括涡轮机，导轮和壳体。

操作原理如下：在压裂机运行期间，涡轮流量计的叶片快速旋转，将

流量传感器的磁力及时分离，由传感器磁场感应的交流电通过放大和

滤波的方法，把脉冲电流输入计量仪，根据计量仪的脉冲数测量计量

仪的液体瞬时和累积液量。

1.2压裂设备超压保护装置的检测方法

在水力压设备的质量检测中，压裂设备超压保护装置的检测方法，

作为其中的一种检测方法，以确保装置功能正常有效运行。超压保护

装置设备主要用于控制压力。在压裂仪器施工的早期阶段，通常根据

实际需要将保护装置设定界限值，在确定适当的限值后，可以利用超

压保护装置将定义的限值转换为电流信号，以监控压裂设备的实时压

力。当测量的压力达到极限时，超压保护装置自动接收超过该限值的

电流信号。因此，现场控制模块操作，对压裂泵车台上发动机的控制，

避免空档怠速。

1.3压裂设备控制系统的检测方法

控制系统的检测是水力压裂质量检测的主要方法。在该检测方法

中，主要结合压裂设备的施工环境。常用的控制系统是混砂机控制系

统，按照一定的比例将沙子，压裂液和其它有效的添加剂混合搅拌，

将均匀的混合物供给压裂机，完成施工工作。使用多功能控制头，实

现对控制系统中的干填系统，液体灌装系统，吸入排出系统的综合性

控制。此外，当建筑工人正在操作普通混砂机控制系统的过程中，由

施工人员输入目标值，产生模拟信号被发送到多功能仪表，该多功能

仪表将模拟信号转换为控制信号，借助伺服阀的液压油调节，改善水

力压裂设备的控制能力。

2压裂设备仪器仪表质量检测系统改进的设计

2.1仪器仪表质量检测系统的组成

在能源需求不断增加的新形势下，加强对压裂设备的质量检测是

非常重要的。通常，便携式仪器检测系统采用组合结构的形式。仪器

的质量控制系统有许多配置，包括检测系统的主，标准压力传感器，

模拟信号发生器，信号采集模块和电缆适配器，该系统具有8个无线

模拟输入点，可同时检测7个压力传感器，精确性很高。此外，该系

统可以通过两个数字无线电输出通道同时检测两个流量计。

2.2仪器仪表质量检测系统的硬件组成

在完善压裂设备的质量控制系统后，有许多硬件组件。首先，电

源。电源通常安装在由能源管理系统和锂电池组成的质量控制箱中。

在仪表质量系统工作过程中，不需要外部电源，将配套电源接口计入

到市电电源内就行。电源的存在主要是检测装置的每个供电系统，以

保证正常运行。其次，检测箱体。检测箱体主要用于安装电源，数据

而棘手设备和标准传感器。在正常情况下，公司选择工程塑料，主要

是因为工程塑料的耐久性和稳定性。三，人机界面。人机界面与电源

位于同一箱体内，主要提供用户与检测系统之间的接口。使用人机界

面设置各种画面，把检测系统中每个设备的运行状态和运行参数做好

记录发送给用户。四是数据传输。数据传输通常分为两个模块，模块

发送和接收数据。数据发送模块主要安装到仪表质量检测系统混砂机

的位置，主要用于检测设备的情况，可以通过数据传输模块和接收模

块的信号传输向检测系统提供高速数据传输服务。五，控制器。控制

器也安装在箱体中。对控制器的分析，此仪器对数据处理起着重要作

用，在发送和接收数据时产生的实时数据加以收集和彻底处理，控制

器处理的数据代表用户通过人机界面接收和控制的各种数据。基于此，

接收器的使用人员通过人机界面发出与数