(57)【要約】  負荷値及び位置値をペアリングするための方法及び機器が開示される。例示の方法は、ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定することと、判定された第１の位置値に、第１の時間値を割り当てることと、研磨ロッドの第１の負荷値を受信することと、第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当てることと、無線通信遅延値に基づいて、第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整することと、第１の時間値において、第１の負荷値及び第３の時間値に基づいて、第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定することと、を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定することと、
前記第１の位置値に、第１の時間値を割り当てることと、
前記研磨ロッドの第１の負荷値を受信することと、
前記第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当てることと、
無線通信遅延値に基づいて、前記第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整することと、
前記第１の時間値において、前記第１の負荷値及び前記第３の時間値に基づいて、前記第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記第２の負荷値を判定することが、前記第１の時間値、前記第１の負荷値、及び前記第３の時間値に基づいて、前記第２の負荷値を補間することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の位置値、前記第１の時間値、及び前記第２の負荷値を用いて、参照テーブルを生成することをさらに含む、請求項１または２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
前記無線通信遅延値を判定することが、前記ロッドポンプコントローラと無線通信機器との間の送信遅延を判定することを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
送信遅延を判定することが、前記無線通信機器によって提供された第１の負荷センサからの第１の信号の受信と、有線接続によって提供された第２の負荷センサからの第２の信号の受信との間の時間差を判定することを含み、前記第１の信号及び前記第２の信号が、前記研磨ロッドに対する同時の負荷を表す、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
送信遅延を判定することが、無線通信を介して前記無線通信機器によって提供された信号の受信と、有線接続を介して前記無線通信機器によって提供された前記信号の受信との間の時間差を判定することを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
無線通信機器に同期信号を周期的に一斉送信することをさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記同期信号を一斉送信した後にマスタタイマをリセットすることをさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記無線通信機器を介して、前記ロッドポンプコントローラに、前記研磨ロッドの前記第１の負荷値を送信することをさらに含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
スレーブタイマを初期値まで起動させ、前記スレーブタイマが初期値からゼロ値まで動いたときに、前記第１の負荷値の測定された負荷値を送信することをさらに含み、前記初期値が、前記研磨ロッドの前記第１の負荷値が前記ロッドポンプコントローラに送信される周波数によって判定される、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記無線通信機器が前記同期信号を受信したときに、リセットされたタイムスタンプ値を判定することをさらに含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記無線通信機器の前記スレーブタイマを、前記初期値と前記リセットされたタイムスタンプ値との間の差を初期値に加えたものに相当する値にリセットすることをさらに含む
、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
ポンプユニットとともに用いるためのロッドポンプコントローラであって、
ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定し、
前記第１の位置値に、第１の時間値を割り当て、
前記研磨ロッドの第１の負荷値を受信し、
前記第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当て、
無線通信遅延値に基づいて、前記第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整し、かつ
前記第１の時間値において、前記第１の負荷値及び前記第３の時間値に基づいて、前記第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定するための第１のプロセッサを備える、ロッドポンプコントローラ。
【請求項１４】
前記プロセッサが、前記第１の時間値、前記第１の負荷値、及び前記第３の時間に基づいて、前記第２の負荷値を補間する、請求項１３に記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項１５】
前記第１のプロセッサが、前記第１の位置値、前記第１の時間値、及び前記第２の負荷値を用いて、参照テーブルを生成する、請求項１〜１４のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項１６】
前記ロッドポンプコントローラに通信可能に結合される無線通信機器をさらに含み、前記無線通信機器が、前記研磨ロッドの前記第１の負荷値を前記ポンプロッドコントローラに送信する、請求項１〜１５のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項１７】
前記第１のプロセッサが、前記ロッドポンプコントローラと前記無線通信機器との間の送信遅延を判定して、較正プロセス中の前記無線通信遅延値を判定する、請求項１〜１６のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項１８】
第２の負荷センサが、前記較正プロセス中に一時的有線接続を介して前記ロッドポンプコントローラに通信可能に結合され、前記第１のプロセッサが、前記無線通信機器によって提供された第１の負荷センサからの第１の信号の受信と、前記較正プロセス中に前記一時的有線接続によって提供された第２の負荷センサからの第２の信号の受信との間の時間差を判定し、前記第１の信号及び前記第２の信号が、前記研磨ロッドに対する同時の負荷を表す、請求項１〜１７のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項１９】
前記第１のプロセッサが、前記無線通信機器によって提供された無線接続からの信号の受信と、前記較正プロセス中に提供された前記一時的有線接続を介する前記無線通信機器からの前記信号の受信との間の時間差を判定することによって、前記送信遅延値を判定する、請求項１〜１８のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項２０】
前記第１のプロセッサが、無線通信機器に同期信号を周期的に一斉送信する、請求項１〜１９のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項２１】
前記第１のプロセッサが、前記同期信号を一斉送信した後にマスタタイマをリセットする、請求項１〜２０のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項２２】
前記無線通信機器の第２のプロセッサが、スレーブタイマを初期値まで起動させ、前記第２のプロセッサが、前記スレーブタイマが前記初期値からゼロ値まで動いたときに、前記第１の負荷値の測定された負荷値を送信し、前記初期値が、前記研磨ロッドの前記第１
の負荷値が前記ロッドポンプコントローラに送信される周波数によって判定される、請求項１〜２１のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項２３】
前記第２のプロセッサが、前記無線通信機器が前記同期信号を受信したときに、リセットされたタイムスタンプ値を判定する、請求項１〜２２のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項２４】
前記第２のプロセッサが、前記無線通信機器の前記スレーブタイマを、前記初期値と前記リセットされたタイムスタンプ値との間の差を初期値に加えたものに相当する値にリセットする、請求項１〜２３のいずれかに記載のロッドポンプコントローラ。
【請求項２５】
実行されると、機械に、
ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定することと、
前記第１の位置値に、第１の時間値を割り当てることと、
前記研磨ロッドの第１の負荷値を受信することと、
前記第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当てることと、
無線通信遅延値に基づいて、前記第２の時間値の各々を第３の時間値に調整することと、
前記第１の時間値において、前記第１の負荷値及び前記第３の時間値に基づいて、前記第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定することと、を行わせる命令を含む、有形のコンピュータ可読記憶装置。
【請求項２６】
実行されると、前記機械に、前記第１の時間値、前記第１の負荷値、及び前記第３の時間に基づいて、前記第２の負荷値を補間することを行わせる命令を含む、請求項２５に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２７】
実行されると、前記機械に、前記第１の位置値、前記第１の時間値、及び前記第２の負荷値を用いて、参照テーブルを生成することを行わせる命令を含む、請求項１〜２６のいずれかに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２８】
実行されると、前記機械に、前記無線通信機器によって提供された第１の負荷センサからの第１の信号の受信と、有線接続によって提供された第２の負荷センサからの第２の信号の受信との間の時間差を判定して、前記無線通信遅延値を判定することを行わせる命令を含む、請求項１〜２７のいずれかに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項２９】
実行されると、前記機械に、前記第１の信号を前記第２の信号と同時に生成し送信することを行わせる命令を含む、請求項１〜２８のいずれかに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３０】
実行されると、前記機械に、無線通信によって提供された無線通信機器からの信号の受信と、有線接続によって提供された前記無線通信機器からの前記信号の受信との間の時間差を判定して、前記無線通信遅延値を判定することを行わせる命令を含む、請求項１〜２９のいずれかに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
実行されると、前記機械に、同期信号を周期的に一斉送信することを行わせる命令を含む、請求項１〜３０のいずれかに記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項３２】
実行されると、前記機械に、前記同期信号を一斉送信した後にマスタタイマをリセットすることを行わせる命令を含む、請求項１〜３１のいずれかに記載のコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、ロッドポンプコントローラに関し、より特定的には、ロッドポンプコントローラ位置値及び負荷値をペアリングするための方法及び機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプユニットは、油井から油を汲み上げるダウンホールポンプを動作させるために用いられる。いくつかのケースでは、ロッドポンプコントローラは、ポンプユニットの動作中にデータを収集し、ポンプユニット及びその関連要素の性能の判定を助ける動力計カードを生成する。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書に開示された例示の方法は、ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定することと、判定された第１の位置値に、第１の時間値を割り当てることと、研磨ロッドの第１の負荷値を受信することと、第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当てることと、無線通信遅延値に基づいて、第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整することと、第１の時間値において、第１の負荷値及び第３の時間値に基づいて、第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定することと、を含む。
【０００４】
例示のロッドポンプコントローラは、ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定し、第１の位置値に、第１の時間値を割り当て、研磨ロッドの第１の負荷値を受信し、第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当て、無線通信遅延値に基づいて、第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整し、かつ第１の時間値において、第１の負荷値及び第３の時間値に基づいて、第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定するための第１のプロセッサを含む。
【０００５】
例示の有形のコンピュータ可読媒体は、実行されると、機械に、ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定することと、第１の位置値に、第１の時間値を割り当てることと、研磨ロッドの第１の負荷値を受信することと、第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当てることと、無線通信遅延値に基づいて、第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整することと、第１の時間値において、第１の負荷値及び第３の時間値に基づいて、第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定することと、を行わせる命令を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示の教示による例示の機器を含むポンプユニットを示す。
【図２】周知のポンプユニットの研磨ロッドの負荷値及び位置値をサンプリングし受信するための例示のタイミングシーケンスを描画する。
【図３Ａ】研磨ロッドの位置値及び負荷値を同期させペアリングする、図１の例示の機器の前に生成された、例示の参照テーブルを示す。
【図３Ｂ】無線通信遅延を説明する、図１の例示の機器によって生成された別例示の参照テーブルを描画する。
【図３Ｃ】本開示の教示による、図１の例示の機器によって生成された例示の参照テーブルを示す。
【図４】図１の例示の機器を実施するために用いられ得る例示の方法を表すフローチャートである。
【図５】図１の例示の機器を実施するために用いられ得る例示の方法を表すフローチャートである。
【図６】図１の例示の機器を実施するために用いられ得る例示の方法を表すフローチャートである。
【図７】図１の例示の機器を実施するために用いられ得る例示の方法を表すフローチャートである。
【図８】図４〜７の方法及び／または図１の機器を実施するためのプロセッサプラットフォームである。
【０００７】
図面は、縮尺通りではない。図面及び添付の明細書全体を通して、同じかまたは同様のパーツを指すために、可能な限り同様の参照番号が用いられている。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ポンプユニットまたは往復ロッドポンプシステムは、多くの場合、診断装置または動力計カードを使用して、動作特性を判定または解析する。ポンプ動力計カードは、動作中のポンプユニットに関連付けられたデータを収集することによって、及び／または数学的モデルまたは波動方程式を使用することによって、判定された位置対時間データ、負荷対時間データ、及び負荷対位置データを提供する。ポンプ動力計カードの精度を高めるために、研磨ロッド負荷値及び研磨ロッド位置値は、比較的高周波（例えば、２０Ｈｚを上回る）で測定される。加えて、生成された動力計カードの精度を保証するために、研磨ロッドに加えられる特定の測定負荷（例えば、力）を、研磨ロッドの測定されたストローク位置と相関させるかまたはペアリングさせる（例えば、同期させる）べきである。測定された負荷と、負荷が測定された研磨ロッドのストローク位置とを相関させるかまたはペアリングさせることを仕損じると、不正確なデータにつながり得、ひいては不正確な動力計カードにつながり得る。このように、研磨ロッドの負荷値と位置値とを同期させることは、ポンプ動力計カードの精度を著しく向上させる。
【０００９】
いくつかのポンプユニットは、研磨ロッドの負荷を測定するために研磨ロッドに装着されたロードセルと、研磨ロッドの位置を判定するための位置センサとを使用する。ロードセル及び／または位置センサは、多くの場合、データ転送ケーブルを用いた有線接続を介して、ロッドポンプコントローラに結合される。有線接続の結果、ポンプロッドコントローラは、測定された負荷値を、測定された負荷値に対応する研磨ロッド位置の検出とほぼ同時に受信する。その結果、第１のサンプリング時間における第１の研磨ロッド位置値と、第１のサンプリング時間における第１の研磨ロッド負荷値とは、有線接続に関連付けられた有効なタイムラグがないために、正しくペアリングされる。さらに、有線接続によって、ロッドポンプコントローラは、単一のタイマを用いて、負荷値及び位置値のサンプリング周波数を判定し、それによって、タイマドリフトの懸念が除去される。しかしながら、有線接続またはケーブルは、多くの場合、有線接続のケーブルが、ケーブルのねじれを生じさせ得る繰り返し運動を受けることに起因して破損する。その結果、有線接続を介してロッドポンプコントローラに結合された研磨ロッドロードセルは、多くの場合、何度もの整備を必要とする。
【００１０】
ロードセルとポンプロッドコントローラとの間の有線接続に関連付けられた整備を低減させるために、いくつかの周知のポンプユニットは、無線通信リンクを使用して、ポンプロッドコントローラに、ロードセルによって測定された負荷値を送信する。しかしながら、ロードセル信号の無線送信は、時間遅延（例えば、無線通信遅延及びタイマドリフト）を導入する。例えば、無線通信は、多くの場合、信号が無線通信リンクによって送信された時間と、信号がロッドポンプコントローラによって受信された時間との間の無線通信遅延を含む。その結果、第１のサンプリング時間における第１の研磨ロッド負荷値は、ロッドポンプコントローラによって、研磨ロッド位置値が測定または判定された時間に対して
オフセットされた時間で受信される。加えて、いくつかの例では、研磨ロッド位置値を得るためのサンプリング周波数は、第１のタイマによって制御され、研磨ロッド負荷値を得るためのサンプリング周波数は、第２のタイマによって制御される。第１及び第２のタイマは、初期に同期され得るが、第１のタイマのドリフトは、多くの場合、第１のタイマのサンプリング周波数を第２のタイマのサンプリング周波数と異ならせる第２のタイマのドリフトとは異なる。ドリフトは、得られるサンプルを、さもなければ無線通信リンクとロッドポンプコントローラとの間の無線通信遅延に起因するものと比較してさらなるオフセット（例えば、一定のオフセットに比較して可変のオフセット）にし得る。このように、タイマのドリフトは、研磨ロッド位置値と研磨ロッド負荷値とをペアリングさせると判定するのが困難であり得る可変のオフセットを生じさせ得る。
【００１１】
その結果、研磨ロッドが特定のストローク位置にあるときにロードセルによって提供されたロードセル信号は、ロッドポンプコントローラによって判定された研磨ロッドストローク位置に対応しないかもしれない。言い換えると、ロッドポンプコントローラは、第１の時間における研磨ロッド位置値を受信または判定し得、ロッドポンプコントローラは、第１の時間とは異なる第２の時間における研磨ロッド位置に対応する無線通信リンクを介して測定された負荷値を受信し得る。その結果、測定された負荷値は、正しい研磨ロッド位置値と同期されるかまたはペアリングされることがない。上述したように、測定された負荷値を対応する研磨ロッド位置値と正しくペアリングすることを仕損じることによって、ポンプ動力計カードを生成するときに不正確が生じる。ロードセル信号と負荷信号に対応する位置信号との間の遅延を低減させるために、いくつかの例示の機器は、アナログロードセル信号（例えば、ミリボルトレベルの信号）をデジタル化し、ポンプロッドコントローラの受信機にデジタル信号を送信する。受信機は、デジタル信号をアナログ信号に変換し戻し得る。しかしながら、そのような手法は、例えば、ゲイン（例えば、電力ゲイン）に起因する不正確さにつながる場合がある。
【００１２】
本明細書に開示された方法及び機器は、ポンプユニットのストローク全体にわたって研磨ロッドの位置を特定または判定し、研磨ロッド位置における研磨ロッドに与えられる対応する負荷を相関させ、及び／または判定する。言い換えると、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、判定された研磨ロッド位置値を、研磨ロッド位置における研磨ロッドに与えられた、正しく対応する測定された負荷値またはそのそれぞれ１つと同期させ、及び／またはペアリングする。具体的には、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、無線送信された負荷信号（例えば、研磨ロッドに与えられた力を表す）と、対応する位置信号（例えば、研磨ロッドに対する負荷が測定されたときの研磨ロッドの位置を表す）との間の時間遅延を明らかにする。このように、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、研磨ロッドの負荷値と研磨ロッドの位置値とを同期させ、及び／またはペアリングする。研磨ロッドの所与の位置について、本明細書に開示されたように送信遅延を補償することなしに、研磨ロッドの測定された位置値は、測定された負荷に正確には関連付けられ得ない。
【００１３】
負荷値及び位置値を同期させ、及び／またはペアリングするために、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、研磨ロッドの位置値及び負荷値を、類似したサンプリング周波数（例えば、２０Ｈｚ）で得る。例えば、位置センサは、負荷センサまたはセルが研磨ロッドの負荷値を得るサンプリング周波数に類似したサンプリング周波数で、研磨ロッドの位置測定を行う。類似したサンプリング周波数を提供するために、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、位置センサに関連付けられた第１のタイマと、負荷センサに関連付けられた第２のタイマとを使用する。タイマに関連付けられたタイマドリフトを著しく低減させるために、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、周期的に（例えば、約１００ミリ秒ごとに）タイマを同期させる。加えて、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、無線通信リンク（例えば、無線送信システム）によって誘発された平均時間
遅延を予測する。
【００１４】
動作中、例示のロッドポンプコントローラは、研磨ロッドの位置対時間測定値と、負荷対時間測定値とを判定及び／または受信する。ロッドポンプコントローラは、無線通信リンクによって誘発された予想平均時間遅延によって、負荷対時間測定値にバイアスをかけるかまたは変更する。受信された負荷値の調整時間値が受信された位置値の時間値に対応しない場合、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、位置対時間値に関連付けられた負荷値を判定する。代替的に、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、負荷対バイアスされた時間値に関連付けられた位置値を判定する。
【００１５】
無線送信遅延及びタイマドリフトを明らかにすることによって、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、受信された負荷値対調整時間及び位置値対時間に基づいて、負荷測定値及び位置測定値を数学的に判定するかまたはペアリングする。本明細書に開示された例示の方法及び機器のいくつかは、補間を使用して、研磨ロッドに対する測定された負荷を、研磨ロッドの位置に関連付ける。例えば、本明細書に開示された例示のロッドポンプコントローラは、ポンプユニットのコントローラによって判定されるかまたは受信された、研磨ロッドのそれぞれの位置値に対応する負荷値を数学的に判定する。いくつかの例では、本明細書に開示された例示のロッドポンプコントローラは、ロッドポンプコントローラによって受信された、研磨ロッドのそれぞれの負荷値に対応する位置値を数学的に判定する。
【００１６】
図１は、油井１０２から油を生産するために用いられることができるポンプユニット１００を示す。ポンプユニット１００は、ベース１０４と、サンプソンポスト（Ｓａｍｐｓｏｎ  ｐｏｓｔ）１０６と、移動ビーム１０８とを含む。移動ビーム１０８は、研磨ロッド１１０を、ブライドル１１２を介して油井１０２に対して往復運動させるために用いられ得る。ポンプユニット１００は、ベルト及びシーブシステム１１６を駆動させて、ギアボックス１１８を回転させ、ひいてはクランクアーム１２０及びカウンターウェイト１２１を回転させるエンジンまたはモータ１１４を含む。ピットマン１２２は、クランクアーム１２０の回転が、ピットマン１２２及び移動ビーム１０８を動かすように、クランクアーム１２０と移動ビーム１０８との間に連結される。移動ビーム１０８が、旋回点及び／またはサドルベアリング１２４、を中心として旋回すると、移動ビーム１０８は、ホースヘッド１２６及び研磨ロッド１１０を動かす。
【００１７】
クランクアーム１２０がサイクルを完了し、及び／または特定の角度位置を通過したときを検出するために、第１のセンサ１２８がクランクアーム１２０に隣接して結合される。モータ１１４の旋回数を検出及び／または監視するために、第２のセンサ１３０がモータ１１４に隣接して結合される。第１のセンサ１２８及び／または第２のセンサ１３０から得られたデータは、ポンプユニット１００のストローク全体を通して、研磨ロッド１１０の位置を判定（例えば、測定または推測）するために用いられ得る。
【００１８】
動作中に研磨ロッド１１０に付与される負荷（例えば、力）を測定または検出するために、例示のポンプユニット１００は、負荷測定アセンブリ１３２を使用する。負荷測定アセンブリ１３２は、負荷センサ１３４（例えば、ロードセル）と、無線通信機器１３６（例えば、ケーブル１６４を介して結合される）とを含む。ロードセル１３４は、研磨ロッド１１０に位置付けられるかまたはそれに結合され、無線通信機器１３６は、ロッドポンプコントローラ１３８に、負荷センサ１３４によって測定された負荷を通信する。図示された例では、ロッドポンプコントローラ１３８と無線通信機器１３６との間の通信は、例えば無線周波数を介して達成され得る。例えば、ロッドポンプコントローラ１３８及び無線通信機器１３６それぞれの送受信機１５６及び１４６によって、ロッドポンプコントローラ１３８と無線通信機器１３６との間の通信が可能になる。例えば、無線通信機器１３
６とロッドポンプコントローラ１３８との間の通信は、二方向の高帯域（例えば、５７、６００ＢＡＵＤまたはそれより高い）無線ネットワークまたは通信リンクを介して確立され得る。いくつかの例では、無線通信機器１３６とロッドポンプコントローラ１３８との間の通信は、例えば、無線通信機器１３６がマスタタイマ１５２を含み、ロッドポンプコントローラ１３８がスレーブタイマ１４２を含む場合、一方向の高帯域無線ネットワークまたは通信リンクを介して確立され得る。
【００１９】
図示された例の無線通信機器１３６は、プロセッサ１４０と、スレーブタイマ１４２と、入出力インターフェース１４４と、送受信機１４６と、ストレージインターフェースまたはメモリ１４８とを含む。負荷センサ１３４（例えば、ロードセル）から得られたデータは、入出力（Ｉ／Ｏ）装置１４４によって受信され、プロセッサ１４０によってアクセス可能であるメモリ１４８に記憶され得る。例えば、動作中、プロセッサ１４０は、サンプリング期間中（例えば、毎５０ミリ秒、毎秒等）負荷センサ１３４から負荷値を受信する。いくつかの例では、プロセッサ１４０及び／または負荷センサ１３４は、スレーブタイマ１４２を使用して、サンプリング期間を判定し、及び／またはいつ負荷センサ１３４からのデータ（例えば、測定された負荷値）を要求し、送り、及び／または受信するかを判定する。いくつかの例では、プロセッサ１４０はまた、スレーブタイマ１４２を使用して、いつロッドポンプコントローラ１３８にデータ（例えば、測定された負荷値）を送るかを判定する。
【００２０】
図示された例のロッドポンプコントローラ１３８は、プロセッサ１５０と、マスタタイマ１５２と、入出力インターフェース１５４と、送受信機１５６と、ストレージインターフェースまたはメモリ１５８と、クロック１５９とを含む。第１及び第２のセンサ１２８及び１３０から得られたデータは、ロッドポンプコントローラ１３８の入出力（Ｉ／Ｏ）装置１５４によって受信され、プロセッサ１５０によってアクセス可能であるメモリ１５８記憶される。例えば、動作中、プロセッサ１５０は、サンプリング期間中（例えば、毎５０ミリ秒、毎秒等）第１のセンサ１２８からクランクパルスカウント及び／またはパルスを、第２のセンサ１３０からモータパルスカウント対時間及び／またはパルスを受信し、及び／またはほぼ同時に受信する。いくつかの例では、プロセッサ１５０及び／または第１及び第２のセンサ１２８及び１３０は、マスタタイマ１５２を使用して、サンプリング期間を判定し、いつ第１及び第２のセンサ１２８及び１３０からのデータ（例えば、測定されたパラメータ値）を要求し、送り、及び／または受信するかを判定する。
【００２１】
動作時、ロッドポンプコントローラ１３８は、ポンプユニット１００が第１のセンサ１２８及び／または第２のセンサ１３０によって提供された信号値に基づくストロークサイクルを通して動くときの、研磨ロッド１１０の位置を測定または推測する。ロッドポンプコントローラ１３８は、研磨ロッド１１０がストロークサイクルを通して動くときの研磨ロッド１１０の負荷値を受信する。しかしながら、無線通信機器１３６からの負荷値の送信と、ロッドポンプコントローラ１３８による送信された負荷値の受信との間の時間遅延は、対応する位置値のタイムスタンプを、受信された負荷値のタイムスタンプと異なるようにさせ、結果として、位置値と負荷値とのペアリングが不正確になる。
【００２２】
例えば、図２は、ロッドポンプコントローラ１３８おいて負荷値及び位置値をサンプリングし受信するためのタイミングシーケンス２００を描画する。第１のトレースのセット２０２、２０４及び２０６は、特定の日または特定の時間に得られ得る。トレース２０２、２０４及び２０６によって表されたシーケンスでは、負荷２０８は、無線通信機器１３６によって時間ＴＭＬで測定される。上述したように、無線通信機器１３６は、例えば毎５０ミリ秒等の一定の周波数でサンプルを読み取り送信するようにプログラムされる。ロッドポンプコントローラ１３８は、研磨ロッド１１０の位置２１０を時間ＴＭＰで測定する。一定量の時間（例えば、無線通信または送信遅延２１２）の後、ロッドポンプコント
ローラ１３８は、無線通信機器１３６から測定された負荷２１４を時間ＴＲＬで受信する。
【００２３】
第２のトレースのセット２１６、２１８及び２２０は、第１のトレースのセット２０２、２０４及び２０６に対して異なる日及び／または時間を表す。トレース２１６〜２２０によって表されるシーケンスでは、負荷２０８’は、無線通信機器１３６によって測定され、研磨ロッド１１０の位置２１０’は、ロッドポンプコントローラ１３８によって測定され、測定された負荷２１４’は、ロッドポンプコントローラ１３８によって受信される。図示された例では、位置及び負荷についてのサンプリングの周波数は、同じであるかまたはほぼ類似している（例えば、毎５０ミリ秒）。トレース２０２〜２０６と２１６〜２２０との比較によって示されるように、無線通信機器１３６及びロッドポンプコントローラ１３８それぞれのタイマ１４２及び１５２におけるドリフト及び／または誤差２２２は、測定された位置ＴＭＰの時間及び測定された負荷ＴＭＬの時間（例えば、サンプル周波数）を、時間とともに著しく変動させるかまたはドリフトさせ得る。このように、無線通信遅延２１２が一定であり得るとしても、タイマドリフト２２２は、無線通信遅延２１２に影響を及ぼす可変値である。例えば、タイマドリフトは、ポンプユニット１００の連続する数ストロークにわたって一定であり得るが、マスタタイマ１５２とスレーブタイマ１４２との間のタイマドリフト２２２は、時間とともに（例えば、ポンプユニット１００の４回または６回の連続するストロークの後）著しくドリフトし得、それによって、サンプリング期間または周波数に不正確さを生じさせ得る。例えば、周知の水晶発振器についてのタイマドリフト２２２は、結果として１００万分の１０（ｐｐｍ）以上のクロックドリフトをもたらし得る。そのようなタイマドリフトは、マスタタイマ１５２、スレーブタイマ１４２及び／またはマスタタイマ１５２及びスレーブタイマ１４２の両方で生じ得る。例えば、１０ｐｐｍの規模の誤差は、０．８５秒／日のタイマドリフトという結果になる。いくつかのそのような例では、５０ミリ秒のサンプリング期間は、１００秒毎に１ミリ秒のタイマドリフトという結果になる。
【００２４】
図１の例示のロッドポンプコントローラ１３８は、例えば図２に示されたような時間遅延を明らかにするように構成される。図２に示された上述の無線通信遅延２１２及びタイマドリフト２２２を明らかにするために、例示のロッドポンプコントローラ１３８は、ロッドポンプコントローラ１３８によって受信された負荷値と、位置がロッドポンプコントローラ１３８によって測定された時間との間の時間のオフセットを明らかにするように構成される。例示のオフセット判定は、以下の式（１）を用いて記述され得る。
【数１】
2018523767.tif 000002
ここで、ＴＲＬ＝負荷測定値がロッドポンプコントローラ１３８によって受信された時間であり；ＴＭＰ＝位置がロッドポンプコントローラ１３８によって測定された時間であり；ＴＭＬ＝負荷値が無線通信機器１３６によって測定された時間である。値（ＴＲＬ−ＴＭＬ）は、無線通信または送信遅延を表す。無線通信遅延は、例えば、ロッドポンプコントローラ１３８と無線通信機器１３６との間での送信及び一斉送信時間によって生じた一定量の遅延であり得る。値（ＴＭＰ−ＴＭＬ）は、マスタタイマ１５２とスレーブタイマ１４２との間のタイマドリフト値（例えば、約ゼロ〜サンプル周波数（例えば、５０ミリ秒）の間の値）を表す。
【００２５】
位置値のそれぞれ１つと、負荷値のそれぞれ１つとを同期及び／またはペアリングするために、無線通信遅延（ＴＲＬ−ＴＭＬ）が定数値として（例えば、較正プロセスを介して）判定され、タイマドリフト遅延（ＴＭＰ−ＴＭＬ）は、マスタタイマ１５２とスレーブタイマ１４２との間の周期的な同期（例えば、毎１００秒）を介して修正される。
【００２６】
無線通信遅延（ＴＲＬ−ＴＭＬ）は、実験データ、較正及び／または他の方法を介して得られ得る。図１を参照すると、いくつかの例では、無線通信遅延は、較正プロセスを介して得られ得る。いくつかの例では、図１の無線通信機器１３６は、ケーブル１６２を介してロッドポンプコントローラ１３８に有線接続された二次負荷センサ１６０（例えば、ロードセル装置）を参照して一時的に（例えば、ポンプユニット１００の通常動作の前に）較正され得る。例えば、ロッドポンプコントローラ１３８は、ケーブル１６２によって提供された有線接続を介して、二次負荷センサ１６０から研磨ロッド負荷値を受信し、及び／または読み取り、ある期間（例えば、ポンプユニット１００の１回または２回の完全なストロークサイクル）にわたって、無線通信機器１３６によって提供された負荷センサ１３４から研磨ロッド負荷値を受信し、及び／または読み取る。負荷センサ１３４によって提供された負荷データは、解析されるか、または二次負荷センサ１６０によって（例えば、ロッドポンプコントローラ１３８のプロセッサ１５０またはロッドポンプコントローラ１３８に通信可能に結合された制御室のリモートコンピュータのいずれかによって）提供された負荷データと比較され、負荷センサ１３４の読み取り値と二次負荷センサ１６０によって提供された対応する負荷読み取り値との間の位相シフトを判定する。較正プロセスが完了すると、二次負荷センサ１６０及びケーブル１６２がポンプユニット１００及び／または研磨ロッド１１０から取り除かれ、ポンプユニット１００の通常動作及び／または連続的動作を始めることができる。
【００２７】
いくつかの例では、図１の無線通信機器１３６は、二次負荷センサ１６０（例えば、ロードセル装置）を用いることなく較正され得る。いくつかのそのような例では、無線通信機器１３６は、ワイヤまたはケーブル１６４及びＩ／Ｏインターフェース１４４を介して負荷センサ１３４に通信可能に結合され、無線通信機器１３６は、一時ケーブルまたはワイヤ１６６（例えば、ポンプユニット１００の通常動作の前の一時的手段）及びＩ／Ｏインターフェース１５４を介して、ロッドポンプコントローラ１３８に通信可能に結合される。いくつかのそのような例では、無線通信機器１３６は、Ｉ／Ｏインターフェース１４４の出力及び送受信機１４６を介して、負荷センサ１３４から受信された信号を放出するように構成され得る。較正プロセスを完了するために、無線通信装置１３６は、負荷センサ１３４によって提供された信号を、送受信機１４６を介して無線でロッドポンプコントローラ１３８に通信し、また一時的ケーブル１６６によって提供された有線接続を介した有線出力を通信する。例えば、ロッドポンプコントローラ１３８は、ケーブル１６６及び送受信機１４６によって提供された有線接続を介して、負荷センサ１３４から同じ研磨ロッド負荷値を受信し、及び／または読み取る。ケーブル１６６によって提供された有線接続を介して負荷センサ１３４によって提供された負荷データと、送受信機１４６によって提供された無線信号との間の時間差は、解析されるかまたは比較されて、無線通信機器１３６とロッドポンプコントローラ１３８との間に提供された無線通信の無線遅延を判定する。較正プロセスが完了すると、ケーブル１６６は、ポンプユニット１００から取り除かれ、ポンプユニット１００の通常動作及び／または連続的動作を始めることができる。
【００２８】
いくつかの例では、図１の無線通信機器１３６は、ロードセル１３４及び／または二次負荷センサ１６０（例えば、ロードセル装置）を用いることなく較正され得る。このように、いくつかのそのような例では、二次負荷センサ１６０が利用されない場合、一時的ケーブル１６２は必要とされない。較正プロセス中、無線通信機器１３６は、例えば、無線通信機器１３６上のボタン、及び／またはロッドポンプコントローラ１３８によって提供された較正信号を介して、較正モードにされ得る。無線通信機器１３６は、（例えば、基準）信号を、送受信機１４６を介して無線で、一時的ワイヤまたはケーブル１６６によって提供された有線接続を介して（すなわち、一時的ワイヤまたはケーブル１６２を用いることなく）放出するように構成され得る。例えば、無線通信機器１３６は、波形信号（例えば、標準波形、３０Ｈｚ〜６０Ｈｚの正弦波信号、鋸歯状波信号、矩形波信号等）を放出し得る。そのような信号は、送受信機１４６を介して無線で、無線通信機器１３６のＩ
／Ｏインターフェース１４４と、ロッドポンプコントローラ１３８のＩ／Ｏインターフェース１５４とを結合する一時的ケーブル１６６によって提供された有線接続を介して、ロッドポンプコントローラ１３８に同時に放出されるかまたは送られ得る。無線送信遅延を判定するために、ロッドポンプコントローラ１３８は、例えば、位相シフトを（例えば、秒で）、または信号が送受信機１５６を介して受信された時間と、信号が一時的ケーブル１６６によって提供された有線接続を介して受信された時間との間の差を解析することができる。較正プロセスが完了すると、ケーブル１６６がポンプユニット１００から取り除かれ、ポンプユニット１００の通常動作及び／または連続的動作を開始することができる。
【００２９】
ロッドポンプコントローラ１３８及び無線通信機器１３６を構成するための例示の方法が、図６及び７に図示されたフローチャートに関連して説明される。図６の較正方法６００及び／または図７の較正方法７００は、特定のロッドポンプコントローラ（例えば、ロッドポンプコントローラ１３８）とともに用いられると、無線通信機器（例えば、無線通信機器１３６）の同じ製造者／モデルについて一定した無線通信遅延値を生じさせ得る。このように、較正は一度行われさえすればよく、無線通信遅延は、無線通信機器及びロッドポンプコントローラの同じ製造者／モデルに対して適用可能な標準値であってもよい。加えて、ロッドポンプコントローラ１３８及び無線通信機器１３６に類似したロッドポンプコントローラ及び無線通信機器を使用する他のポンプユニットが、同じ無線通信遅延を経験してもよく、それによって、類似のポンプユニットからの先の較正データを用いて、無線通信遅延が得られ得る。
【００３０】
負荷センサ１３４によって提供された負荷測定値と、ロッドポンプコントローラ１３８によって提供された位置測定値との間のタイマドリフト（ＴＲＬ−ＴＭＰ）は、ポンプユニット１００の通常動作中に明らかにされる。動作時、プロセッサ１５０及び／またはマスタタイマ１５２は、同期信号を周期的に生成し、送受信機１５６を介して無線通信機器１３６に同期信号を通信する。例えば、プロセッサ１５０は、無線通信機器１３６に同期信号を１００秒毎に提供するかまたは一斉送信し得る。同期信号は、スレーブタイマ１４２にリセットを行わせる。マスタタイマ１５２及びスレーブタイマ１４２を同期させる例示の方法が、図５に示された例示のフローチャートに図示される。図示された例では、ロッドポンプコントローラ１３８は、マスタタイマ１５２を含み、無線通信機器１３６は、スレーブタイマ１４２を含む。しかしながら、いくつかの例では、ロッドポンプコントローラ１３８は、スレーブタイマ１４２を含み、無線通信機器１３６は、マスタタイマ１５２を含む。例えば、マスタタイマ１５２を備える無線通信機器１３６を実施することは、図１に示されるような二方向通信に代えて、無線通信機器１３６とロッドポンプコントローラ１３８との間の一方向通信を必要とする。
【００３１】
無線通信遅延が判定され、タイマドリフトが著しく低減されるかまたは取り除かれるため、本明細書に開示された例示の方法及び機器は、測定負荷値が無線通信機器１３６によって送信された時間と、ロッドポンプコントローラ１３８が送信された測定負荷値を受信した時間との間の時間遅延を明らかにし、そのような時間遅延は、さもなければ負荷値とそれぞれの測定位置値との不適当なペアリングを生じさせる。上述したように、そのような不適当なペアリングは、不正確なポンプ動力計カードを生じさせ得る。特に、図示された例のロッドポンプコントローラ１３８は、研磨ロッド１１０の数学的に判定された負荷値を、研磨ロッド１１０の測定または推測された位置値のそれぞれ１つと相関させ、同期させ、及び／またはペアリングする。具体的には、例示のロッドポンプコントローラ１３８は、無線通信機器１３６によって提供された測定された負荷値（例えば、第１の負荷値）を用い、無線通信機器１３６から受信された測定負荷値のタイムスタンプが判定された位置値のタイムスタンプに対応しないかまたは相関しないとき、判定された研磨ロッド位置に関連付けられた負荷値（例えば、第２の負荷値）を（例えば、数学的に）判定する。
例えば、動作時、ロッドポンプコントローラ１３８は、研磨ロッド１１０の位置を、センサ１２８及び／または１３０よって提供された信号に基づいて判定（例えば、測定または推測）し、受信された負荷値が測定された位置値と一致しない場合、研磨ロッド１１０の位置値に対応する研磨ロッド１１０の判定された負荷値を関連付ける。
【００３２】
例えば、図３Ａは、例えば式（１）によって与えられたオフセット遅延を考慮することなく、５０ミリ秒（例えば、２０Ｈｚ周波数）のサンプリング期間と、ロッドポンプコントローラ１３８が無線通信機器１３６によって送信された研磨ロッド負荷測定値（例えば、負荷値の第１のセット）を受信した時間とを用いて、ロッドポンプコントローラ１３８によって提供された位置データを有する例示の参照テーブル３００を図示する。ロッドポンプコントローラ１３８と同様に、無線通信機器１３６は、５０ミリ秒（例えば、２０Ｈｚ周波数）のサンプリング期間を用いて、研磨ロッド負荷値を測定し送信する。図３Ａの図示例では、無線通信機器１３６によって提供された研磨ロッド負荷信号は、研磨ロッド位置値がロッドポンプコントローラ１３８によって測定されるかまたは推測された約５ミリ秒後に、ロッドポンプコントローラ１３８によって読み取られる／受信される。
【００３３】
図３Ａを参照すると、参照テーブル３００は、測定されるかまたは推測された研磨ロッド位置値及びロッドポンプコントローラ１３８によって受信された研磨ロッド負荷値の秒での時間に対応する第１または左列３０２（図３Ａの向きにおいて）と、第１及び第２のセンサ１２８及び１３０から受信され、及び／またはそれらによって判定された研磨ロッド位置値に対応する第２または中央の列３０４と、負荷センサ１３４から受信され、及び／またはそれらによって判定された研磨ロッド負荷値に対応する第３または右列３０６とを含む。
【００３４】
研磨ロッド負荷値の各々は、対応する位置測定値受信の約５ミリ秒後にロッドポンプコントローラ１３８によって読み取られるかまたは受信されるが、無線通信機器１３６によって測定された実際の研磨ロッド負荷と、ロッドポンプコントローラ１３８によって受信された研磨ロッド負荷値との間の時間遅延は、参照テーブル３００に図示されるように、５ミリ秒よりも大きくてもよく、または小さくてもよい。研磨ロッド１１０の負荷測定値（例えば、１０２３４ｌｂｓの負荷）が、一対の測定点を画定するために、研磨ロッド１１０の最も近い「時間内」の位置値（例えば、０．０５ミリ秒）に割り当てられた場合、例えばポンプ動力計カードを判定するときに、著しい誤差が導入される場合がある。
【００３５】
測定または推測された研磨ロッド位置値及び研磨ロッド負荷値を、著しい誤差なく判定するかまたは正確にペアリングするために、図示された例に例示のロッドポンプコントローラ１３８は、オフセット値（例えば、式（１）によって判定された無線通信遅延）によって、受信された研磨ロッド負荷値の各タイムスタンプにバイアスをかける。例えば、図３Ｂは、図３Ａの参照テーブル３００に類似しているが、受信された研磨ロッド負荷値の各々のタイムスタンプが、オフセット値及び／または無線通信遅延値（例えば、式（１）を介して判定される）によって変更されている参照テーブル３０８である。例えば、図３Ｂの参照テーブル３０８は、オフセットまたは無線通信遅延によって判定された調整タイムスタンプに基づいて、無線通信機器１３６によって提供された研磨ロッド負荷値を図示する第４の列３１０を含む。例えば、受信された研磨ロッド負荷値の各タイムスタンプは、オフセット値（例えば、第３の時間値）によって変更または調整される。オフセットに基づいて受信されたタイムスタンプを反映するために、図３Ｂの例示の参照テーブル３０８の第１の列３１２は、無線通信遅延値によって調整されたタイムスタンプエントリを含む。例えば、ロッドポンプコントローラ１３８と無線通信機器１３６との間の送信遅延（例えば、無線通信遅延）が２０ミリ秒である場合、参照テーブル３０８の第１の列３１２のエントリは、研磨ロッド負荷値が受信され、無線通信遅延値（例えば、第３のタイムスタンプ値）によって調整されたタイムスタンプを反映する。例えば、図３Ａの参照テーブ
ル３００においては、０．５５秒で受信された研磨ロッド負荷値は、約１０，２３４ポンドである。しかしながら、例えば、式（１）によって判定された２０ミリ秒の無線通信遅延値は、０．５５秒で受信された研磨ロッド負荷値が、無線通信機器１３６の負荷センサ１３４によって、０．０３５秒（例えば、０．０５５秒〜０．０２０秒）のタイムスタンプで取られるかまたは測定された時間を示す。このように、例示の参照テーブル３０８の第１の列３１２は、さらなるタイムスタンプエントリ（図３Ａの参照テーブル３００と比較して）を含むように調整され、第４の列３１０は、バイアスされたかまたは調整されたタイムスタンプに関連付けられた研磨ロッド負荷値を含む。しかしながら、図３Ｂの参照テーブル３０８に示されるように、第４の列３１０内のバイアスされた負荷測定値は、研磨ロッド位置がロッドポンプコントローラ１３８によって測定または推測された時間と整合、相関、同期、ペアリング及び／または一致しない。
【００３６】
図３Ｃは、本明細書に開示された例に関連して生成されることができ、及び／またはそれらを実施するために用いられることができる参照テーブル３１４を図示する。図３Ｂのバイアスされた負荷データを用いて、ロッドポンプコントローラ１３８のプロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値及び／または研磨ロッド位置値の時間値に関連付けられた研磨ロッド負荷値（例えば、負荷値の第２のセット）を判定する。例えば、プロセッサ１５０、及び／またはより一般的には、ロッドポンプコントローラ１３８は、例えば、補間を介して、ロッドポンプコントローラ１３８によって受信された研磨ロッド位置値に対応する研磨ロッド負荷値を判定する。図３Ｃを参照すると、例示の参照テーブル３１４は、特定の時間またはタイムスタンプで得られた測定または推測された位置値に対応する判定された研磨ロッド負荷値（例えば、補間を介して判定された第２の負荷値）を含む。図３Ｃの例示のテーブル３１４は、図３Ｂに示されたテーブル３０８に類似しているが、判定された研磨ロッド負荷値を図示するための第５の列３１６を含む。具体的には、プロセッサ１５０及び／またはより一般的には、ロッドポンプコントローラ１３８は、例えば、図３Ｂの参照テーブル３０８に示されたタイムスタンプ値、研磨ロッド位置値及び研磨ロッド負荷値を使用して、研磨負荷値を補間する。このように、例示のロッドポンプコントローラ１３８は、特定の時間（例えば、０．０５秒）でロッドポンプコントローラ１３８によって受信された位置値（例えば、１４．７５インチ）を、特定の時間（例えば、０．０５秒）に関連付けられた補間された負荷値（例えば、１０３０１ｌｂｓ．）とペアリングする。
【００３７】
図示された例では、ロッドポンプコントローラ１３８のプロセッサ１５０は、線形補間アルゴリズムを使用して、第５の列３１６に示された補間された負荷を判定する。図示された例では、補間された負荷値（例えば、１０８１６ｌｂｓ）は、時間０．０８５秒（すなわち、時間０．１０５で受信され、２０ミリ秒の無線通信遅延時間ベースで調整された）に調整された第１の負荷値（例えば、１０４５６ｌｂｓ）と、時間０．１３５秒（すなわち、２０ミリ秒の無線通信遅延時間によって調整された時間０．１５５で受信された）に調整された第２の負荷値（例えば、１１６５７ｌｂｓ）に基づいて判定される。例えば、線形補間は、以下の式によって判定され得る。
【数２】
2018523767.tif 000003
ここで、ｙは、判定された研磨ロッド負荷値であり、ｙ０は、第１の受信された測定負荷値であり、ｙ１は、第２の受信された測定負荷値であり、ｘは、判定される負荷値に関連付けられた時間値であり、ｘ０は、第１の測定負荷値がロッドポンプコントローラ１３８によって受信された時間値であり、ｘ１は、第２の測定負荷値がロッドポンプコントローラ１３８によって受信された時間値である。例えば、参照テーブル３１４に示されるような、時間値０．１秒及び位置値１５．７８インチに関連付けられた負荷値を判定するために、プロセッサ１５０は、式２を使用し、測定された負荷値１０４５６ｌｂｓをｙ０とし
、測定負荷値１１６５７ｌｂｓをｙ１とし、０．１秒をｘとし、０．０８５秒をｘ０とし、０．１３５秒をｘ１として用いて、時間値０．１秒及び位置値１５．７８に関連付けられるかまたは相関する負荷値（ｙ）１０８１６ｌｂｓを判定し得る。いくつかの例では、参照テーブル３１４内に図示された任意の他の情報及び／または他の収集データを使用して、位置値のそれぞれ１つに関連付けられた負荷値を判定し得る。いくつかの例では、二次補間、多項式補間、ラグランジュ補間、スプライン補間等を含むがこれらに限定されない他の補間方法を使用してもよい。
【００３８】
図１には、無線通信機器１３６及び／またはロッドポンプコントローラ１３８を実施するための例示の方法が図示されているが、図１に図示された要素、プロセス及び／または装置のうちの１つ以上が、組み合わせられ、分割され、再配置され、省略され、取り除かれ、及び／または任意の他のやり方で実施されてもよい。さらに、図１のプロセッサ１４０、スレーブタイマ１４２、Ｉ／Ｏインターフェース１４４、送受信機１４６、メモリ１４８、及び／または、より一般的には、例示の無線通信機器１３６は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ならびに／またはハードウェア、ソフトウェア及び／もしくはファームウェアの任意の組み合わせによって実施され得る。加えて、図１のプロセッサ１５０、マスタタイマ１５２、Ｉ／Ｏインターフェース１５４、送受信機１５６、メモリ１５８、クロック１５９、及び／または、より一般的には、例示のロッドポンプコントローラ１３８は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ならびに／またはハードウェア、ソフトウェア及び／もしくはファームウェアの任意の組み合わせによって実施され得る。このように、例えば、プロセッサ１４０、スレーブタイマ１４２、Ｉ／Ｏインターフェース１４４、送受信機１４６、メモリ１４８、及び／または、より一般的には、例示の無線通信機器１３６のいずれか、及び／またはプロセッサ１５０、マスタタイマ１５２、Ｉ／Ｏインターフェース１５４、送受信機１５６、メモリ１５８、クロック１５９、及び／または、より一般的には、例示のロッドポンプコントローラ１３８のいずれかが、１つ以上のアナログまたはデジタル回路、論理回路、プログラマブルプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、及び／またはフィールドプログラマブル論理デバイス（ＦＰＬＤ）によって実施されることができる。ソフトウェア及び／またはファームウェア実施を完全に網羅する本特許の機器またはシステムの請求項のいずれかを読むと、これによって、例示のプロセッサ１４０、スレーブタイマ１４２、Ｉ／Ｏインターフェース１４４、送受信機１４６、メモリ１４８、及び／または、より一般的には、例示の無線通信機器１３６のいずれか、及び／またはプロセッサ１５０、マスタタイマ１５２、Ｉ／Ｏインターフェース１５４、送受信機１５６、メモリ１５８、クロック１５９、及び／または、より一般的には、例示のロッドポンプコントローラ１３８のいずれかのうちの少なくとも１つは、ソフトウェア及び／またはファームウェアを記憶している有形のコンピュータ可読記憶装置もしくは記憶ディスク、例えばメモリ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ブルーレイディスク等を含むことが明確に定義されている。またさらに、図１の例示の無線通信機器１３６及び／またはロッドポンプコントローラ１３８は、図１に図示されたものに加えて、またはそれに代えて、１つ以上の要素、プロセス及び／または装置を含み得、及び／または図示された要素、プロセス及び装置のいずれかまたはすべてのうちの２つ以上を含み得る。図１は、従来のクランクバランス型ポンプユニットを描画しているが、本明細書に開示された例は、任意の他のポンプユニットと関連付けて実施されることができる。
【００３９】
図１の無線通信機器１３６及び／またはロッドポンプコントローラ１３８を実施するための例示の方法を表すフローチャートが、図４〜７に示される。この例では、図４〜７の方法は、図８に関して以下に述べられる例示のプロセッサプラットフォーム８００に示されたプロセッサ８１２等のプロセッサによって実行するためのプログラムを含む、実装された機械可読命令であり得る。プログラムは、プロセッサ８１２に関連付けられた有形のコンピュータ可読記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、ハードドライブ
、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、またはメモリに記憶されたソフトウェアに組み入れられてもよいが、プログラム全体及び／またはその一部は、代替的に、プロセッサ８１２以外の装置によって実行されることができ、及び／またはファームウェアまたは専用のハードウェアに組み入れられることができる。さらに、例示のプログラムは、図４〜７に図示されたフローチャートを参照して説明されているが、例示の無線通信機器１３６及び／または例示のロッドポンプコントローラ１３８を実施する任意の他の方法が代替的に用いられてもよい。例えば、ブロックの実行順は変更されてもよく、及び／または説明されたブロックのいくつかが、変更されるか、取り除かれるか、または組み合わせられてもよい。
【００４０】
先に言及したように、図４〜７の例示の方法は、有形のコンピュータ可読記憶媒体、例えばハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び／または情報が任意の期間（例えば、長期間にわたって、永久的に、短期間の間、一時的なバッファリングの間、及び／または情報のキャッシュの間）記憶される任意の他の記憶装置または記憶ディスクに記憶された、符号化された命令（例えば、コンピュータ及び／または機械可読命令）を用いて実施され得る。本明細書で用いられる場合、有形のコンピュータ可読記憶媒体という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読記憶装置及び／または記憶ディスクを含み、信号を伝播することを除外し、送信媒体を排除することが明確に定義される。本明細書で用いられる場合、「有形のコンピュータ可読記憶媒体」及び「有形の機械可読記憶媒体」は、区別なく用いられる。加えてまたは代替的に、図４〜７の例示の方法は、非一時的コンピュータ及び／または機械可読媒体、例えばハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、リードオンリーメモリ、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、キャッシュ、ランダムアクセスメモリ、及び／または情報が任意の期間（例えば、長期間にわたって、永久的に、短期間の間、一時的なバッファリングの間、及び／または情報のキャッシュの間）記憶される任意の他の記憶装置または記憶ディスクに記憶された、符号化された命令（例えば、コンピュータ及び／または機械可読命令）を用いて実施され得る。本明細書で用いられる場合、非一時的コンピュータ可読媒体という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読記憶装置及び／または記憶ディスクを含み、信号を伝播することを除外し、送信媒体を排除することが明確に定義される。本明細書で用いられる場合、文言「少なくとも」が、請求項のプリアンブルで移行用語として用いられる場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」に制限がないのと同じように、制限がない。
【００４１】
図４は、図１の例示のロッドポンプコントローラ１３８を実施する例示の方法４００を図示する。ポンプロッドコントローラ１３８は、図４の方法４００を行い、所与の時間事例で研磨ロッド負荷値を判定するかまたはそれを研磨ロッド位置値とペアリングする。ブロック４０２において、プロセッサ１５０は、同期信号が無線通信機器１３６に送られるべきかを判定する（ブロック４０２）。同期信号は、マスタタイマ１５２及びスレーブタイマ１４２のリセットを始動させ、マスタタイマ１５２とスレーブタイマ１４２との間のタイマドリフト（例えば、図２のタイマドリフト２２２）を低減させ、及び／または取り除く。例えば、図示された例のプロセッサ１５０は、ブロック４０２において、所定の同期期間が経過したかを（例えば、一次コントローラ１３８のクロック１５９を用いて）判定することによって、同期信号が送られるべきかを判定する。例えば、同期信号は、周期的に（例えば、毎１００秒）送られ得る。プロセッサ１５０が、同期信号が送られるべきであると判定した場合、プロセッサ１５０は、送受信機１５６を介して、無線通信機器１３６に信号を一斉送信するかまたは送信する（ブロック４０４）。ブロック４０４において、いったん同期信号が送られると、プロセッサ１５０は、マスタタイマ１５２をリセットする（ブロック４０６）。いくつかの例では、同期プロセスを支援するために、プロセッサ１５０は、同期信号が送信されたときから、無線通信遅延と同等の期間後まで、マス
タタイマ１５２をリセットしない。
【００４２】
ブロック４０６において、マスタタイマ１５２がリセットされた後か、またはブロック４０２において、同期信号が送られていない場合、ロッドポンプコントローラ１３８のプロセッサ１５０は、所定の周波数に基づいてデータ収集を始動させる（ブロック４０８）。例えば、プロセッサ１５０は、メモリ１５８から、研磨ロッド位置値を測定するかまたは推測するために第１及び第２のセンサ１２８及び１３０からデータを得るための、または無線通信機器１３６から研磨ロッド負荷値を得るための所定の周波数またはサンプリング期間（例えば、２０Ｈｚまたは５０ミリ秒）を検索する。所定の周波数またはサンプリング期間は、ロッドポンプコントローラ１３８のユーザ入力インターフェースを介して提供されるかまたは変更され得る。いくつかの例では、プロセッサ１５０は、マスタタイマ１５２を始動させ、及び／または初期化し、マスタタイマ１５２を介して、マスタタイマ１５２が初期化されてから経過した時間量を判定する。プロセッサ１５０は、経過した時間が、例えば、５０ミリ秒等の所定の時間（例えば、サンプリング期間）であるか、または所定の時間後であるかを判定する。
【００４３】
プロセッサ１５０が、経過時間が所定の周波数値であるかまたはその後であると判定した場合、第１のセンサ１２８及び第２のセンサ１３０からのデータに基づいて、プロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値を収集する（ブロック４１０）。例えば、プロセッサ１５０は、第１のセンサ１２８及び／または第２のセンサ１３０によって提供された信号に基づいて、研磨ロッド位置値を測定または推測する。プロセッサ１５０はまた、時間値（例えば、タイムスタンプ）を、受信された研磨ロッド位置値に割り当てる（ブロック４１２）。例えば、プロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値が、例えばロッドポンプコントローラ１３８のクロック１５９を用いて受信された時間を判定し得る。
【００４４】
プロセッサ１５０は、無線通信機器１３６から研磨ロッド負荷測定値を収集する（ブロック４１４）。ロッドポンプコントローラ１３８のクロック１５９を用いて、プロセッサ１５０は、時間値（例えば、タイムスタンプ）を、受信された研磨ロッド負荷測定値に割り当てる（ブロック４１６）。研磨ロッド位置値及びその割り当て時間と、研磨ロッド負荷測定値及びその割り当て時間とが、メモリ１５８に記憶される（ブロック４１８）。いくつかの例では、プロセッサ１５０は、参照テーブル３００に類似した参照テーブルを生成する。
【００４５】
そして、プロセッサ１５０は、例えば、メモリ１５８から無線通信遅延値を得る（ブロック４２０）。プロセッサ１５０は、研磨ロッド負荷測定値に割り当てられた時間値またはタイムスタンプを、無線通信遅延と同等の値によって調整する（ブロック４２２）。例えば、図３Ｂの参照テーブル３０８及び／または図３Ｃの参照テーブル３１６を参照すると、ロッドポンプコントローラ１３８が研磨ロッド負荷測定値を受信したときに記録されたタイムスタンプの各々が、無線通信遅延値によって調整される。いくつかの例では、受信された研磨ロッド負荷測定値の割り当てられたタイムスタンプは、無線通信遅延値によって低減される。
【００４６】
プロセッサ１５０は、受信された研磨ロッド負荷測定値の調整時間値が、研磨ロッド位置値の時間値と整合するかを判定する（ブロック４２４）。ブロック４２４において、研磨ロッド負荷測定値の調整時間値が、位置値の時間値と整合するかまたは相関する（例えば、それと等しい）場合、プロセッサ１５０は、研磨ロッド負荷測定値を研磨ロッド位置値に割り当てるかまたは相関させる（ブロック４２６）。
【００４７】
ブロック４２４において（例えば、参照テーブル３０８参照）、研磨ロッド負荷測定値の調整時間値が、研磨ロッド位置値の時間値に対応しない（例えば、それと等しくない）
場合、プロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値の時間値に関連付けられた研磨ロッド負荷値を判定する（例えば、図３Ｃ参照）（ブロック４２８）。例えば、第２の研磨ロッド負荷値を判定するために、プロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値とそのタイムスタンプ、研磨ロッド負荷測定値、及び研磨ロッド負荷測定値の調整タイムスタンプ値を用いて、研磨ロッド負荷値を数学的に判定（例えば、補間）し、研磨ロッド位置値（例えば、ブロック４１０及び４１２で得られる）と同じ時間値（例えば、タイムスタンプ）についての研磨ロッド負荷値を得るか、同期させるか、または判定する。プロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値を、判定された研磨ロッド負荷値と、研磨ロッド位置値の時間値で相関させるかまたはペアリングする。いくつかの例では、研磨ロッド位置値及び判定された研磨ロッド負荷値の対を用いて、ポンプユニット１００のポンプ動力計カードを生成する。
【００４８】
補間を介して研磨ロッド負荷値を判定するために、プロセッサ１５０は、ロッドポンプコントローラ１３８が少なくとも２つの研磨ロッド負荷測定値を受信したとき、補間が行われるべきであることを判定する。いくつかの例では、補間が行われるかの判定は、所定の期間に基づくことができる。例えば、所定の期間は、１秒、１０秒、及び／または任意の他の所望の時間間隔または期間で設定され得る。例えば、毎所定の期間後、プロセッサ１５０は、収集された研磨ロッド位置値及び研磨ロッド負荷測定値と、研磨ロッド位置値のタイムスタンプ値と、研磨ロッド負荷測定値の調整タイムスタンプ値に基づいて補間を行い得る。プロセッサ１５０は、マスタタイマ１５２、クロック１５９及び／またはロッドポンプコントローラ１３８の他のタイマを使用して、所定の期間が満了したかを判定し得る。いくつかの例では、いったん一定数の研磨ロッド位置値（例えば、２〜４つの値）及び一定数の研磨ロッド負荷測定値（例えば、２〜４つの値）が得られるかまたは収集されると、補間が行われる。例えば、プロセッサ１５０は、ロッドポンプコントローラ１３８によって得られた研磨ロッド位置値の数と、研磨ロッド負荷測定値の数を判定し得る。いくつかの例では、プロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値及び研磨ロッド負荷測定値が、ロッドポンプコントローラ１３８によって収集されるかまたは受信される毎に、補間を行う。いくつかのそのような例では、補間を行うために必要とされる十分なデータ点（例えば、２つの研磨ロッド負荷測定値）が欠落しているため、結果としてプロセッサ１５０は、さらなるデータ収集のためにブロック４０２に戻る。
【００４９】
ブロック４２６において、研磨ロッド負荷測定値を研磨ロッド位置値と相関させた後、ブロック４２８において、負荷値が研磨ロッド位置値と同時に判定された後、プロセッサ１５０は、研磨ロッド位置値及び研磨ロッド負荷測定値の収集を終了させるべきかを判定する（ブロック４３０）。ブロック４３０において、プロセスが継続されることになると、プロセスは、ブロック４０２に戻る。プロセッサ１５０が、プロセスがブロック４３０で終了されることになると判定した場合、プロセス４００はその後終わる。プロセッサ１５０は、ブロック４３０において、ロッドポンプコントローラ１３８がもはや研磨ロッド位置値及び／または研磨ロッド負荷測定値を受信しないとき、プロセスを終了させるべきかを判定する。例えば、ロッドポンプコントローラ１３８は、例えば、モータ１１４が止められると、研磨ロッド位置値及び／または研磨ロッド負荷測定値を受信することをやめる。いくつかの例では、プロセスは、例えば、１時間、２４時間、４８時間等の所定の期間、及び／または任意の他の所望の時間の満了後に終了する。
【００５０】
図５は、本開示の教示による、例示の無線通信機器１３６を実施するための例示の方法５００を図示する。図５を参照すると、無線通信機器１３６のプロセッサ１４０は、スレーブタイマ１４２を始動させる（ブロック５０２）。スレーブタイマ１４２は、例えば、サンプリング時間を表す初期値（例えば、５０ミリ秒）から、研磨ロッド負荷値が測定されるべきときを示すゼロ値までカウントダウンする。スレーブタイマ１４２を用いて、サンプリング期間を設定し、及び／または研磨ロッド位置値を制御するためにマスタタイマ１５２によって提供された周波数と等しい周波数で、データが負荷センサ１３４から得ら
れることを実質的に保証し得る。
【００５１】
プロセッサ１４０は、同期信号が受信されたかを判定する（ブロック５０４）。例えば、プロセッサ１４０は、図４のブロック４０４において、ロッドポンプコントローラ１３８によって始動されたかまたは送られた同期信号を受信する。他の例では、同期信号は、リモート装置（例えば、制御室のコントローラ、フィールド装置のコントローラ等）から始動されるかまたは送られ得る。プロセッサ１４０が、ブロック５０４において、同期信号が受信されたと判定した場合、プロセッサ１４０は、同期信号が受信されたときのスレーブタイマ１４２の時間値またはタイムスタンプを判定し記憶する（ブロック５０６）。例えば、プロセッサ１４０は、メモリ１４８にタイムスタンプを記憶する。
【００５２】
ブロック５０４において、同期信号が受信されないか、またはブロック５０６において、プロセッサ１４０が、同期信号が受信されたときのスレーブタイマ１４２の時間値を記憶すると、プロセッサ１４０は、研磨ロッド１１０に対する負荷が測定されるべきかを判定する（ブロック５０８）。例えば、例示の無線通信機器１３６のプロセッサ１４０は、スレーブタイマ１４２の満了時に研磨ロッド負荷値を測定する。例えば、スレーブタイマ１４２の周波数またはサンプリング時間が、研磨ロッド負荷値を周期的に（例えば、毎５０ミリ秒）測定するように設定された場合、プロセッサ１４０は、負荷センサ１３４から研磨ロッド負荷測定値を得る（ブロック５１０）。プロセッサ１４０が、ブロック５０８において、サンプリング期間がまだ満了していないと判定した場合、プロセッサ１４０は、サンプリング期間の満了まで待ち、研磨ロッド負荷測定値を得る。
【００５３】
研磨ロッド負荷測定値が、負荷センサ１３４によって測定されると、プロセッサ１４０は、送受信機１４６を介してロッドポンプコントローラ１３８に、研磨ロッド負荷値を表す信号を送信する（ブロック５１２）。プロセッサ１４０は、スレーブタイマ１４２の初期時間値と、同期信号が受信されたときのスレーブタイマ１４２のタイムスタンプとの間の差分値を判定する（ブロック５１４）。プロセッサ１４０は、スレーブタイマ１４２を、初期時間値プラス判定された差分値と等しい値にリセットまたは調整する（ブロック５１６）。例えば、初期スレーブタイマ値またはサンプリング時間が５０ミリ秒に設定された場合、スレーブタイマ１４２は、ブロック５０８において、５０ミリ秒から、プロセッサ１４０が研磨ロッド負荷値を測定するときであるゼロまでカウントダウンする。しかしながら、スレーブタイマが４８ミリ秒であるときに、プロセッサ１４０がロッドポンプコントローラ１３８から同期信号を受信した場合、スレーブタイマ１４２は、マスタタイマ１５２よりも２ミリ秒早く進んでいる。しかしながら、図示された例のプロセッサ１４０は、ブロック５１０において、スレーブタイマ１４２がゼロまで進み、研磨ロッド負荷値を測定することを可能にし続ける。そして、プロセッサ１４０は、スレーブタイマ１４２を、５０ミリ秒に代えて５２ミリ秒の値（例えば、｛（初期リセット値（５０ミリ秒）＋２｝−同期信号が受信されたスレーブタイマ１４２の時間（４８ミリ秒））にリセットする。
【００５４】
図６は、本開示の教示による、無線通信または送信遅延値を判定する例示の方法６００を図示する。プロセス６００は、較正準備モードで始まる（ブロック６０２）。較正モードは、ロッドポンプコントローラ１３８ならびに／もしくは無線通信装置１３６上のボタンを介して、及び／またはロッドポンプコントローラ１３８ならびに／もしくは無線通信装置１３８に送信された較正信号を介して始動され得る。プロセッサ１５０が、ロッドポンプコントローラ１３８が較正モードになっていないと判定した場合、プロセスは、ブロック６０２に戻る。較正モード６０２では、例示の二次負荷センサ１６０は、例えば図１に示されるような有線ケーブル１６２を介して、ロッドポンプコントローラ１３８の入出力インターフェース１５４に結合される。加えて、負荷センサ１３４及び無線通信機器１３６は、ロッドポンプコントローラ１３８に通信可能に結合される。
【００５５】
較正モードでは、ロッドポンプコントローラ１３８のプロセッサ１５０は、負荷センサ１３４及び無線通信機器１３６を介して、研磨ロッド負荷値の第１のセットを受信する（ブロック６０４）。研磨ロッド負荷値の第１のセットは、ポンプユニット１００の１ストロークサイクルにわたって、５０ミリ秒（例えば、２０Ｈｚの周波数）のサンプリング期間で判定され得る。プロセッサ１５０は、マスタタイマ１５２を使用して、サンプリング期間または周波数を判定する。加えて、プロセッサ１５０は、クロック１５９を使用して、研磨ロッド負荷値が無線通信機器１３６から受信されるときのタイムスタンプを判定し得る。いくつかの例では、研磨ロッド負荷値の第１のセットは、ポンプユニット１００の２つ以上のストロークサイクルにわたって、及び／または任意の他の所望のサンプリング期間（例えば、毎１０ミリ秒、毎秒等）で得られる。いくつかの例では、研磨ロッド負荷値の第１のセットは、メモリ１５８に記憶される。
【００５６】
加えて、ロッドポンプコントローラ１３８のプロセッサ１５０は、負荷センサ１６０及び有線ケーブル１６２を介して、研磨ロッド負荷値の第２のセットを受信する（ブロック６０６）。研磨ロッド負荷値の第２のセットは、無線通信機器１３６によって提供された研磨ロッド負荷値の第１のセットとほぼ同時に（例えば、同時に）判定され得る。例えば、研磨ロッド負荷値の第２のセットは、ポンプユニット１００のストロークサイクル全体にわたって同じ５０ミリ秒のサンプリング期間で判定され得る。例えば、マスタタイマ１５２及び／またはスレーブタイマ１４２を用いて、サンプリング期間を設定し、及び／またはデータが負荷センサ１３４及び二次負荷センサ１６０から等しい周波数で得られることをほぼ確実にし得る。加えて、プロセッサ１５０は、クロック１５９を使用して、各研磨ロッド負荷値が二次負荷センサ１６０から受信されるときのタイムスタンプを判定し得る。いくつかの例では、研磨ロッド負荷値の第２のセットは、メモリ１５８に記憶される。いくつかの例では、マスタタイマ１５２及びスレーブタイマ１４２は、較正方法４００を開始する前に、（例えば、図５の方法５００を介して）同期させられる。
【００５７】
いったん第１及び第２の研磨負荷値が得られると、プロセッサ１５０は、研磨ロッド負荷値の第１及び第２のセットを解析する（ブロック６０８）。例えば、プロセッサ１５０は、比較器を使用して、研磨ロッド負荷値の第１のセットと研磨ロッド負荷値の第２のセットとを比較し、いずれの値がほぼ等しいかまたは類似する値（例えば、１％以内）を有するかを判定し得る。そして、プロセッサ１５０は、研磨ロッド負荷値の第１のセット及び研磨ロッド負荷値の第２のセットの等しいかまたはほぼ類似する研磨ロッド負荷値のタイムスタンプを比較する。例えば、等しいかまたはほぼ類似する研磨ロッド負荷値のタイムスタンプの各々の間の平均時間差が、判定されるかまたは計算される。いくつかの例では、研磨ロッド負荷値の第１及び第２のセットは、個々に正規化され、それによって、負荷が０〜１の間の値にわたるようにされる。そして、正規化されデータが解析されて、読み取り値の各々の間の平均位相シフトを判定する。いくつかの例では、研磨ロッド負荷値の第１及び第２のセットは、さまざまな無次元負荷閾値（例えば、０．１〜０．９）に変換され、無次元負荷値がこれらの線を横断する各データセットからのすべての点を補間する。プロセッサ１５０は、結果として得られる位相シフトを、無線通信遅延（ＴＲＬ−ＴＭＬ）として（例えば、秒で）設定する（ブロック６１０）。いくつかの例では、無線通信遅延値は、ロッドポンプコントローラ１３８の次の動作のために、メモリ１５８に記憶される。較正が完了した後、二次負荷センサ１６０及び有線ケーブル１６２が取り除かれる。
【００５８】
図７は、本開示の教示による、無線通信または送信遅延値を判定する別の例示の方法７００を図示する。方法７００は、較正準備モードで始まる（ブロック７０２）。較正モードは、ロッドポンプコントローラ１３８及び／または無線通信装置１３６上のボタンを介して始動され得る。いくつかの例では、較正モードは、ロッドポンプコントローラ１３８
及び／または無線通信装置１３８に送信された較正信号を介して始動させ得る。プロセッサ１５０が、ロッドポンプコントローラ１３８及び／または無線通信機器１３６が較正モードになっていないと判定した場合、プロセスは、ブロック７０２に戻る。較正モードでは、無線通信機器１３６は、信号を生成する（ブロック７０４）。いくつかの例では、信号は、基準信号（例えば、例えば、３０〜６０Ｈｚの正弦波等の基準波形信号等）であり得る。いくつかの例では、信号は、研磨ロッド１１０の負荷測定値を表す負荷センサ１３４によって提供された信号であり得る。
【００５９】
信号が生成された後、無線通信機器１３６は、無線通信及び一時的有線接続を介して、信号（例えば、同じ信号）を送信する（ブロック７０６）。例えば、無線通信機器１３６は、送受信機１４６を介して信号を無線で送信し、一時的ワイヤ１６６を用いた一時的有線接続を介して信号を送信する。次に、ロッドポンプコントローラ１３８は、無線通信を介して信号を受信する（ブロック７０８）。例えば、ロッドポンプコントローラ１３８は、送受信機１５６を介して無線通信機器１３６の送受信機１４６から送信された信号を受信する。いくつかの例では、プロセッサ１５０は、クロック１５９を使用して、無線通信によって受信された信号にタイムスタンプする。加えて、ロッドポンプコントローラ１３８は、一時的有線接続を介して信号を受信する（ブロック７１０）。例えば、ロッドポンプコントローラ１３８のプロセッサ１５０は、Ｉ／Ｏインターフェース１５４を介して一時的有線接続から信号を受信する。いくつかの例では、プロセッサ１５０は、クロック１５９を使用して、一時的有線接続によって受信された信号にタイムスタンプする。
【００６０】
プロセッサ１５０、またはより一般的にはロッドポンプコントローラ１３８は、信号が無線通信を介して受信される時間と、信号が一時的有線接続を介して受信される時間との間の差を解析する（ブロック７１２）。例えば、プロセッサ１５０、またはより一般的にはロッドポンプコントローラ１３８は、比較器を使用して、信号が無線通信を介して受信される時間と、信号が一時的有線接続を介して受信される時間との間の差を演算し、及び／または判定し得る。ロッドポンプコントローラ１３８は、時間差を、無線通信遅延（ＴＲＬ−ＴＭＬ）として（例えば、秒で）設定する（ブロック７１４）。いくつかの例では、無線通信遅延値は、ロッドポンプコントローラ１３８の次の動作のために、メモリ１５８に記憶される。較正が完了した後、有線ケーブル１６６が取り除かれる。
【００６１】
図８は、図４〜７の方法を実施するための、及び／または図１のロッドポンプコントローラ１３８及び無線通信機器１３６を実施するための命令を実行することが可能である、例示のプロセッサプラットフォーム８００のブロック図である。プロセッサプラットフォーム８００は、例えば、サーバ、パーソナルコンピュータ、モバイル装置（例えば、携帯電話、スマートフォン、ｉＰａｄ（商標）等のタブレット）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、インターネットアプライアンスまたは任意の他のタイプの演算装置であることができる。
【００６２】
図示された例のプロセッサプラットフォーム８００は、プロセッサ８１２を含む。図示された例のプロセッサ８１２は、ハードウェアである。例えば、プロセッサ８１２は、任意の所望の系列または製造者からの１つ以上の集積回路、論理回路、マイクロプロセッサまたはコントローラによって実施されることができる。
【００６３】
図示された例のプロセッサ８１２は、ローカルメモリ８１３（例えば、キャッシュ）を含む。図示された例のプロセッサ８１２は、バス８１８を介して、揮発性メモリ８１４及び不揮発性メモリ８１６を含むメインメモリと通信する。揮発性メモリ８１４は、同期型ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、ＲＡＭＢＵＳダイナミックランダムアクセスメモリ（ＲＤＲＡＭ）及び／または任意の他のタイプのランダムアクセスメモリ装置によって実施され得る。不揮発性メモリ８１６は、フラッシュメモリ及び／または任意の他の所望のタイプのメモリ装
置によって実施され得る。メインメモリ８１４、８１６へのアクセスは、メモリコントローラによって制御される。
【００６４】
図示された例のプロセッサプラットフォーム８００は、インターフェース回路８２０をさらに含む。インターフェース回路８２０は、任意のタイプのインターフェース規格、例えばイーサネットインターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、及び／またはＰＣＩ  ｅｘｐｒｅｓｓインターフェースによって実施され得る。
【００６５】
図示された例では、１つ以上の入力装置８２２が、インターフェース回路８２０に接続されている。入力装置８２２は、ユーザがプロセッサ８１２にデータ及びコマンドを入力することを許す。入力装置は、例えば、オーディオセンサ、マイクロフォン、キーボード、ボタン、マウス、タッチスクリーン、トラックパッド、及び／またはトラックボールによって実施されることができる。
【００６６】
１つ以上の出力装置８２４が、図示された例のインターフェース回路８２０にさらに接続される。出力装置８２４は、例えばディスプレイ装置（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、液晶ディスプレイ、陰極線管ディスプレイ（ＣＲＴ）、タッチスクリーン、触覚出力装置、プリンタ及び／またはスピーカ）によって実施されることができる。かくして、図示された例のインターフェース回路８２０は、通常は、グラフィックスドライバカード、グラフィックスドライバチップまたはグラフィックスドライバプロセッサを含む。
【００６７】
図示された例のインターフェース回路８２０は、ネットワーク８２６（例えば、イーサネット接続、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、電話線、同軸ケーブル、携帯電話システム等）を介して、外部マシン（例えば、任意の種類の演算装置）とのデータのやり取りを促進するための通信装置、例えば送信機、受信機、送受信機、モデム及び／またはネットワークインターフェースカードをさらに含む。
【００６８】
図示された例のプロセッサプラットフォーム８００は、ソフトウェア及び／またはデータを記憶するための１つ以上の大容量記憶装置８２８をさらに含む。そのような大容量記憶装置８２８の例は、フロッピーディスクドライブ、ハードドライブディスク、コンパクトディスクドライブ、ブルーレイディスクドライブ、ＲＡＩＤシステム、及びデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）ドライブを含む。
【００６９】
図４〜８の方法を実施するための符号化された命令８３２は、大容量記憶装置８２８内に、揮発性メモリ８１４内に、不揮発性メモリ８１６内に、及び／または取り外し可能な有形のコンピュータ可読記憶媒体、例えばＣＤまたはＤＶＤ上に記憶されてもよい。
【００７０】
前述の例の少なくともいくつかは、以下の特徴及び／または利益のうちの１つ以上を含むが、これらに限定されない。
【００７１】
いくつかの例では、方法は、ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定することと、第１の位置値に、第１の時間値を割り当てることと、研磨ロッドの第１の負荷値を受信することと、第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当てることと、無線通信遅延値に基づいて、第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整することと、第１の時間値において、第１の負荷値及び第３の時間値に基づいて、第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定することと、を含む。
【００７２】
いくつかの例では、第２の負荷値を判定することは、第１の時間値、第１の負荷値、及
び第３の時間値に基づいて、第２の負荷値を補間することを含む。
【００７３】
いくつかの例では、当該方法は、第１の位置値、第１の時間値、及び第２の負荷値を用いて、参照テーブルを生成することを含む。
【００７４】
いくつかの例では、無線通信遅延値を判定することは、ロッドポンプコントローラと無線通信機器との間の送信遅延を判定することを含む。
【００７５】
いくつかの例では、送信遅延を判定することは、無線通信機器によって提供された第１の負荷センサからの第１の信号の受信と、有線接続によって提供された第２の負荷センサからの第２の信号の受信との間の時間差を判定することを含み、第１の信号及び第２の信号は、研磨ロッドに対する同時の負荷を表す。
【００７６】
いくつかの例では、送信遅延を判定することは、無線通信を介して無線通信機器によって提供された信号の受信と、有線接続を介して無線通信機器によって提供された信号の受信との間の時間差を判定することを含む。
【００７７】
いくつかの例では、当該方法は、無線通信機器に同期信号を周期的に一斉送信することを含む。
【００７８】
いくつかの例では、当該方法は、同期信号を一斉送信した後にマスタタイマをリセットすることを含む。
【００７９】
いくつかの例では、当該方法は、無線通信機器を介して、ロッドポンプコントローラに、研磨ロッドの第１の負荷値を送信することを含む。
【００８０】
いくつかの例では、当該方法は、スレーブタイマを初期値まで起動させ、スレーブタイマが初期値からゼロ値まで動いたときに、第１の負荷値の測定された負荷値を送信することを含み、初期値は、研磨ロッドの第１の負荷値がロッドポンプコントローラに送信される周波数によって判定される。
【００８１】
いくつかの例では、当該方法は、無線通信機器が同期信号を受信したときに、リセットされたタイムスタンプ値を判定することを含む。
【００８２】
いくつかの例では、当該方法は、無線通信機器のスレーブタイマを、初期値とリセットされたタイムスタンプ値との間の差を初期値に加えたものに相当する値にリセットすることを含む。
【００８３】
いくつかの例では、ポンプユニットとともに用いるためのロッドポンプコントローラは、ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定し、第１の位置値に、第１の時間値を割り当て、研磨ロッドの第１の負荷値を受信し、第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当て、無線通信遅延値に基づいて、第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整し、かつ第１の時間値において、第１の負荷値及び第３の時間値に基づいて、第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定するための第１のプロセッサを含む。
【００８４】
いくつかの例では、プロセッサは、第１の時間値、第１の負荷値、及び第３の時間に基づいて、第２の負荷値を補間する。
【００８５】
いくつかの例では、第１のプロセッサは、第１の位置値、第１の時間値、及び第２の負
荷値を用いて、参照テーブルを生成する。
【００８６】
いくつかの例では、当該ロッドポンプコントローラは、ロッドポンプコントローラに通信可能に結合される無線通信機器を含み、無線通信機器は、研磨ロッドの第１の負荷値をポンプロッドコントローラに送信する。
【００８７】
いくつかの例では、第１のプロセッサは、ロッドポンプコントローラと無線通信機器との間の送信遅延を判定して、較正プロセス中の無線通信遅延値を判定する。
【００８８】
いくつかの例では、第２の負荷センサは、較正プロセス中に一時的有線接続を介してロッドポンプコントローラに通信可能に結合され、第１のプロセッサは、無線通信機器によって提供された第１の負荷センサからの第１の信号の受信と、較正プロセス中に一時的有線接続によって提供された第２の負荷センサからの第２の信号の受信との間の時間差を判定し、第１の信号及び第２の信号は、研磨ロッドに対する同時の負荷を表す。
【００８９】
いくつかの例では、第１のプロセッサは、無線通信機器によって提供された無線接続からの信号の受信と、較正プロセス中に提供された一時的有線接続を介する無線通信機器からの信号の受信との間の時間差を判定することによって、送信遅延値を判定する。
【００９０】
いくつかの例では、第１のプロセッサは、無線通信機器に同期信号を周期的に一斉送信する。
【００９１】
いくつかの例では、第１のプロセッサは、同期信号を一斉送信した後にマスタタイマをリセットする。
【００９２】
いくつかの例では、無線通信機器の第２のプロセッサは、スレーブタイマを初期値まで起動させ、第２のプロセッサは、スレーブタイマが初期値からゼロ値まで動いたときに、第１の負荷値の測定された負荷値を送信し、初期値は、研磨ロッドの第１の負荷値がロッドポンプコントローラに送信される周波数によって判定される。
【００９３】
いくつかの例では、第２のプロセッサは、無線通信機器が同期信号を受信したときに、リセットされたタイムスタンプ値を判定する。
【００９４】
いくつかの例では、第２のプロセッサは、無線通信機器のスレーブタイマを、初期値とリセットされたタイムスタンプ値との間の差を初期値に加えたものに相当する値にリセットする。
【００９５】
いくつかの例では、有形のコンピュータ可読記憶装置は、実行されると、機械に、ロッドポンプコントローラを介して、ポンプユニットの研磨ロッドの第１の位置値を判定することと、第１の位置値に、第１の時間値を割り当てることと、研磨ロッドの第１の負荷値を受信することと、第１の負荷値のそれぞれ１つに、第２の時間値を割り当てることと、無線通信遅延値に基づいて、第２の時間値の各々をそれぞれの第３の時間値に調整することと、第１の時間値において、第１の負荷値及び第３の時間値に基づいて、第１の位置値に関連付けられた第２の負荷値を判定することと、を行わせる命令を含む。
【００９６】
いくつかの例では、当該コンピュータ可読媒体は、実行されると、機械に、第１の時間値、第１の負荷値、及び第３の時間値に基づいて、第２の負荷値を補間することを行わせる命令を含む。
【００９７】
いくつかの例では、当該コンピュータ可読媒体は、実行されると、機械に、第１の位置
値、第１の時間値、及び第２の負荷値を用いて、参照テーブルを生成することを行わせる命令を含む。
【００９８】
いくつかの例では、当該コンピュータ可読媒体は、実行されると、機械に、無線通信機器によって提供された第１の負荷センサからの第１の信号の受信と、有線接続によって提供された第２の負荷センサからの第２の信号の受信との間の時間差を判定して、無線通信遅延値を判定することを行わせる命令を含む。
【００９９】
いくつかの例では、当該コンピュータ可読媒体は、実行されると、機械に、第１の信号を第２の信号と同時に生成し送信することを行わせる命令を含む。
【０１００】
いくつかの例では、実行されると、機械に、無線通信によって提供された無線通信機器からの信号の受信と、有線接続によって提供された無線通信機器からの信号の受信との間の時間差を判定して、無線通信遅延値を判定することを行わせる命令を含む。
【０１０１】
いくつかの例では、当該コンピュータ可読媒体は、実行されると、機械に、同期信号を周期的に一斉送信することを行わせる命令を含む。
【０１０２】
いくつかの例では、当該コンピュータ可読媒体は、実行されると、機械に、同期信号を一斉送信した後にマスタタイマをリセットすることを行わせる命令を含む。
【０１０３】
本明細書では方法、機器及び産出物の特定の例が開示されてきたが、本特許の網羅する範囲は、それらに限定されない。反対に、本特許は、特許の請求項の範囲に明確に含まれるすべての方法、機器及び産出物を網羅する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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