深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油鉆井領(lǐng)域中的一種深度跟蹤系統(tǒng)，尤其是一種深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]深度跟蹤系統(tǒng)包括大鉤負(fù)載傳感器、滾筒深度測(cè)量傳感器、深度跟蹤接口箱等。在鉆井過(guò)程中，對(duì)實(shí)時(shí)井深進(jìn)行跟蹤是十分必要的，這就需要深度跟蹤系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。深度跟蹤接口箱需要連接大鉤負(fù)載傳感器、滾筒深度測(cè)量傳感器等才能進(jìn)行正常功能測(cè)試，連接方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力。這種測(cè)試方法首先要確定各個(gè)傳感器的好壞，然后再連接傳感器進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)還可能損壞傳感器。由于傳感器造價(jià)較高，所以上述測(cè)試方法無(wú)疑有增加成本的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置，其不但能測(cè)試各個(gè)傳感器的狀態(tài)好壞，而且能夠模擬各個(gè)傳感器的功能。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明包括
[0005]MCU,其為 AT89C51ED2 單片機(jī)；
[0006]大鉤負(fù)載傳感器處理電路模塊，其由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC08832及其外圍電路組成，主要用來(lái)把輸入4-20mA模擬量變?yōu)閿?shù)字量傳輸?shù)組CU中進(jìn)行處理；
[0007]滾筒深度測(cè)量傳感器處理電路模塊，其由乘法器MC1496及其外圍電路組成，用于對(duì)接收到的滾筒深度測(cè)量傳感器輸出脈沖序列進(jìn)行正交編碼分析，并把結(jié)果輸出到MCU中進(jìn)行處理；
[0008]模擬電流輸出電路模塊，其主要由數(shù)模芯片DAC0832及其外圍電路組成，把MCU按照設(shè)定輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ǖ碾娏髦递敵觯?br>[0009]數(shù)字液晶顯示電路模塊，其主要用來(lái)顯示特定信息和控制輸出狀態(tài)；
[0010]大鉤負(fù)載傳感器接口電路模塊，其包括隔離電路，主要由光耦TILl 17及其外圍電路組成，用于對(duì)大鉤負(fù)載傳感器的信號(hào)進(jìn)行隔離；
[0011]滾筒深度測(cè)量傳感器接口電路模塊，其包括射級(jí)跟隨器，主要由ZTX653及其外圍電路組成，用來(lái)提高輸入信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力；
[0012]大鉤負(fù)載傳感器仿真輸出電路模塊，其由4_20mA電流環(huán)芯片XTR115及其外圍電路組成，用于對(duì)模擬電流輸出電路模塊輸出的信號(hào)按照線性比例放大輸出；
[0013]以及滾筒深度測(cè)量傳感器仿真輸出電路模塊，其由功放HJ0002及其外圍電路組成，用于對(duì)I/o 口輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，提高帶負(fù)載能力。
[0014]以上所述各電路模塊電源由輸入24V、輸出5V的DC-DC芯片提供，DC-DC芯片輸入24V由穩(wěn)壓電源提供。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置能夠測(cè)量大鉤負(fù)載傳感器、滾筒深度測(cè)量傳感器的好壞，同時(shí)能夠模擬這些傳感器的性能配合深度跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，操作方法簡(jiǎn)單靈活方便，成本低廉。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置的電路原理框圖；
[0017]圖2為本發(fā)明深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置的系統(tǒng)控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0019]參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明的深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置包括
[0020]MCU 1，其為 AT89C51ED2 單片機(jī)；
[0021]大鉤負(fù)載傳感器處理電路模塊2，其由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC08832及其外圍電路組成，主要用來(lái)把輸入4-20mA模擬量變?yōu)閿?shù)字量傳輸?shù)組CU I中進(jìn)行處理；
[0022]滾筒深度測(cè)量傳感器處理電路模塊3，其由乘法器MC1496及其外圍電路組成，用于對(duì)接收到的滾筒深度測(cè)量傳感器輸出脈沖序列進(jìn)行正交編碼分析，并把結(jié)果輸出到MCUI中進(jìn)行處理；
[0023]模擬電流輸出電路模塊4，其主要由數(shù)模芯片DAC0832及其外圍電路組成，把MCUI按照設(shè)定輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ǖ碾娏髦递敵觯?br>[0024]數(shù)字液晶顯示電路模塊5，其主要用來(lái)顯示特定信息和控制輸出狀態(tài)，其使用SDW8048-080-NN21W型液晶顯示模塊；
[0025]大鉤負(fù)載傳感器接口電路模塊6，其包括隔離電路，主要由光耦TIL117及其外圍電路組成，用于對(duì)大鉤負(fù)載傳感器的信號(hào)進(jìn)行隔離；
[0026]滾筒深度測(cè)量傳感器接口電路模塊7，其包括射級(jí)跟隨器，主要由ZTX653及其外圍電路組成，用來(lái)提高輸入信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力；
[0027]大鉤負(fù)載傳感器仿真輸出電路模塊8，其由4_20mA電流環(huán)芯片XTRl 15及其外圍電路組成，用于對(duì)模擬電流輸出電路模塊4輸出的信號(hào)按照線性比例放大輸出；
[0028]以及滾筒深度測(cè)量傳感器仿真輸出電路模塊9，其由功放HJ0002及其外圍電路組成，用于對(duì)I/o 口輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，提高帶負(fù)載能力。
[0029]以上所述各電路模塊電源由輸入24V、輸出5V的DC-DC芯片提供，DC-DC芯片輸入24V由穩(wěn)壓電源提供。
[0030]如圖1和圖2所示，在測(cè)試傳感器狀態(tài)中，傳感器信號(hào)分別通過(guò)大鉤負(fù)載傳感器接口電路模塊6和滾筒深度測(cè)量傳感器接口電路模塊7接口電路，經(jīng)過(guò)大鉤負(fù)載傳感器處理電路模塊2和滾筒深度測(cè)量傳感器處理電路模塊3處理后，傳輸?shù)組CU I中進(jìn)行計(jì)算，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息(大鉤負(fù)載傳感器輸入電流值、滾筒深度測(cè)量傳感器的正/反轉(zhuǎn)信息和旋轉(zhuǎn)的圈數(shù))等顯示在數(shù)字液晶顯示電路模塊5中。通過(guò)計(jì)算結(jié)果來(lái)判斷傳感器的好壞。
[0031]在模擬傳感器功能的狀態(tài)中，按照數(shù)字液晶顯示電路模塊5上的控制按鈕(滾筒深度測(cè)量傳感器正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)圈數(shù)設(shè)置；大鉤負(fù)載傳感器輸出電流值增加、減少)的設(shè)定，MCU I驅(qū)動(dòng)模擬電流輸出電路模塊4通過(guò)大鉤負(fù)載傳感器仿真輸出電路模塊8產(chǎn)生特定的電流信號(hào)(用于模擬大鉤負(fù)載傳感器)，或者M(jìn)CU I直接用I/O 口經(jīng)過(guò)滾筒深度測(cè)量傳感器仿真輸出電路模塊9模擬滾筒深度測(cè)量傳感器輸出格式，輸出到深度跟蹤接口箱進(jìn)行功能測(cè)試。
[0032]綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例，但這些實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置，其特征在于:包括 MCU(I)，其為 AT89C51ED2 單片機(jī)； 大鉤負(fù)載傳感器處理電路模塊(2)，其由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC08832及其外圍電路組成，主要用來(lái)把輸入4-20mA模擬量變?yōu)閿?shù)字量傳輸?shù)組CU(I)中進(jìn)行處理； 滾筒深度測(cè)量傳感器處理電路模塊(3)，其由乘法器MC1496及其外圍電路組成，用于對(duì)接收到的滾筒深度測(cè)量傳感器輸出脈沖序列進(jìn)行正交編碼分析，并把結(jié)果輸出到MCU(I)中進(jìn)行處理； 模擬電流輸出電路模塊(4)，其主要由數(shù)模芯片DAC0832及其外圍電路組成，把MCU(I)按照設(shè)定輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)變?yōu)樘囟ǖ碾娏髦递敵觯? 數(shù)字液晶顯示電路模塊(5)，其主要用來(lái)顯示特定信息和控制輸出狀態(tài)； 大鉤負(fù)載傳感器接口電路模塊(6)，其包括隔離電路，主要由光耦TIL117及其外圍電路組成，用于對(duì)大鉤負(fù)載傳感器的信號(hào)進(jìn)行隔離； 滾筒深度測(cè)量傳感器接口電路模塊(7)，其包括射級(jí)跟隨器，主要由ZTX653及其外圍電路組成，用來(lái)提高輸入信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力； 大鉤負(fù)載傳感器仿真輸出電路模塊(8)，其由4-20mA電流環(huán)芯片XTRl 15及其外圍電路組成，用于對(duì)模擬電流輸出電路模塊(4)輸出的信號(hào)按照線性比例放大輸出； 以及滾筒深度測(cè)量傳感器仿真輸出電路模塊(9)，其由功放HJ0002及其外圍電路組成，用于對(duì)I/O 口輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，提高帶負(fù)載能力。
2.按照權(quán)利要求1所述的深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置，其特征在于:所述各電路模塊電源由輸入24V、輸出5V的DC-DC芯片提供，DC-DC芯片輸入24V由穩(wěn)壓電源提供。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置，其由MCU、大鉤負(fù)載傳感器處理電路模塊、滾筒深度測(cè)量傳感器處理電路模塊、模擬電流輸出電路模塊、數(shù)字液晶顯示電路模塊、大鉤負(fù)載傳感器接口電路模塊、滾筒深度測(cè)量傳感器接口電路模塊、大鉤負(fù)載傳感器仿真輸出電路模塊、滾筒深度測(cè)量傳感器仿真輸出電路模塊組成。本發(fā)明的深度跟蹤系統(tǒng)傳感器模擬-測(cè)試裝置能夠測(cè)量大鉤負(fù)載傳感器、滾筒深度測(cè)量傳感器的好壞，同時(shí)能夠模擬這些傳感器的性能配合深度跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，操作方法簡(jiǎn)單靈活方便，成本低廉。
【IPC分類】E21B47-00, E21B47-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104879122
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410381553
【發(fā)明人】魏春明, 李志廣, 金平, 韓曉文, 張猛, 張?chǎng)?
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月5日