王永举

（河海大学 能 源与电气学院， 江苏 南 京 2 10000）

油井示功图的位移测量，是油井运行的一个关键参数，也是示功图用来诊断产量和判断油井运行状态的一个重要指标。以往的位移测量，曾经采用拉线法测量[1]，此法精度较高，但不易维护。这种测量方法的优点是物理原理简单，精度很高，缺点是测量仪器笨重，内部机械部件多，加工复杂，使用中经常出现线被绞断的情况，给维护带来很大的麻烦。现采用测量加速度，本设计采用新的测量位移的方法，主要是结合数字滤波和自适应滤波设计，采用新的积分求位移算法[2]，使得对示功图位移测量的精度有了很到的提升，并且，对于那些冲程或者冲次异常的油井，也获得很高的精度，实验结果很好。

1 硬件设计

本设计采用采用ADXL202，是一种差容式伺服加速度传感器，将敏感元件和信号调理电路集成在单片集成电路上，形成一个完整的加速度测量系统。

加速度芯片的数字输出信号为一个方波信号，整个方波的占空比反映悬点加速度的大小和方向，芯片手册给出的计算公式为：

在竖直方向上，向下为正，向上为负。T2根据芯片外接电阻RSET可调，DC0g为芯片水平放置时，输出波形的占空比，即0g所对应的值；L为1g加速度所对应的百分比比率。

对于加速度芯片，只需测量T1，利用单片机的硬件定时器（Timer）协调操作，便可实现对上述两个信号的测量。硬件所需的连接相对简单，将竖直方向的数字脉冲输出引脚XOUT与Timer0的捕获引脚 TIM0_CAP（图中的ADC1）相连即可，如图1所示。……