专利名称:一种毛细管压力检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种毛细管压力检测系统，属于电子用品领域，其技术方案为，包括：密封式传压筒、毛细钢管、氮气压缩机、压力变送器、数据处理装置；所述数据处理装置还包括：数据采集装置、单片机处理装置、数据存储装置、数据显示装置、数据回放装置和计算机；所述密封式传压筒还包括：油管头，油管，封隔器，套管，稳压筒，测压点；所述氮气压缩机，压力变送器分别与毛细钢管相连接，所述毛细管和油管分别与稳压筒相连接；所述数据处理装置和压力变送器相连接，所述毛细钢管与密封式传压筒相连接。本实用新型的有益效果：实现以惰性气体作为压力传递介质，在地面完成井口气体压力的测量，然后通过井口压力的大小推算井下测压深度处压力大小。
【专利说明】一种毛细管压力检测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种毛细管压力检测系统。
【背景技术】
[0002]目前，我国油井主要采用的是电子式井下压力测量系统，由于电子压力传感器长期工作在高温环境中，所以存在漂移问题，而且可靠性不高。同时这种仪器大多数将采集的数据存储在存储器中，缺乏实时性测量的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种毛细管压力检测系统，实现在地面上测量井口气体的压力，避免了井下复杂环境对测量结果造成的影响。
[0004]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种毛细管压力检测系统，包括:密封式传压筒、毛细钢管、氮气压缩机、压力变送器、数据处理装置；
[0005]所述密封式传压筒还包括:油管头，油管，封隔器，套管，稳压筒，测压点；
[0006]所述数据处理装置还包括:数据采集装置、单片机处理装置、数据存储装置、数据显示装置、数据回放装置和计算机；
[0007]所述氮气压缩机，压力变送器分别与毛细钢管相连接；
[0008]所述数据处理装置的计算机，数据采集装置，数据存储装置，数据显示装置，数据回放装置分别与单片机处理装置相连接，所述数据回放装置分别与数据存储装置和计算机相连接；
[0009]所述毛细管和油管分别与稳压筒相连接；
[0010]所述数据处理装置和压力变送器相连接，所述毛细钢管与密封式传压筒相连接。
[0011]优选的，所述数据采集装置采用MSP430单片机。
[0012]进一步的，所述数据存储装置采用FLASH存储芯片。
[0013]优选的，所述数据显示装置采用YD-711智能显示器。
[0014]优选的，所述数据回放装置采用RS-232串行接口。
[0015]进一步的，所述数据采集装置采用压力传感器SetraC206。
[0016]进一步的，所述测压点设置在稳压筒底部。
[0017]本实用新型的有益效果是:具有精度高、效率高、稳定性好、实时性强，实现以惰性气体作为压力传递介质，在地面完成井口气体压力的测量，然后通过井口压力的大小推算井下测压深度处压力大小。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型整体结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的数据处理装置的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型的数据采集装置的电路设计图；
[0021]图4为本实用新型的数据存储装置的电路设计图；
[0022]图5为本实用新型的数据显示装置的电路设计图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0024]如图1所示，一种毛细管压力检测系统，包括:密封式传压筒、毛细钢管、氮气压缩机、压力变送器、数据处理装置；
[0025]所述密封式传压筒还包括:油管头，油管，封隔器，套管，稳压筒，测压点；
[0026]所述数据处理装置还包括:数据采集装置、单片机处理装置、数据存储装置、数据显示装置、数据回放装置和计算机；
[0027]所述氮气压缩机，压力变送器分别与毛细钢管相连接；
[0028]所述数据处理装置的计算机，数据采集装置，数据存储装置，数据显示装置，数据回放装置分别与单片机处理装置相连接，所述数据回放装置分别与数据存储装置和计算机相连接；
[0029]所述毛细管和油管分别与稳压筒相连接；
[0030]所述数据处理装置和压力变送器相连接，所述毛细钢管与密封式传压筒相连接。
[0031]优选的，所述数据采集装置采用MSP430单片机。
[0032]进一步的，所述数据存储装置采用FLASH存储芯片。
[0033]优选的，所述数据显示装置采用YD-711智能显示器。
[0034]优选的，所述数据回放装置采用RS-232串行接口。
[0035]进一步的，所述数据采集装置采用压力传感器SetraC206。
[0036]进一步的，所述测压点设置在稳压筒底部。
[0037]如图2所示，本实用新型的数据处理装置的结构示意图，所述数据处理装置包括:数据采集装置、单片机处理装置、数据存储装置、数据显示装置、数据回放装置和计算机；数据采集装置对采集到的压力数据传送到单片机处理装置，将采集信息存储到数据存储装置中，并将该数据通过数据显示装置显示分析处理后的数据，所述数据回放装置通过RS-232串行接口将存储到数据存储装置的数据回放到计算机中。
[0038]如图3所示，本实用新型的数据采集装置的电路设计图，数据采集装置主要采用压力传感器采集压力信号，通过数据采集装置的电路分析处理出测量信号。该电路中选用精度很高的多通道24位芯片ADS1226，具有100SPS的数据采集率，符合最小Is的数据采集间隔，其中，P3.0、P3.1、P3.2、P3.3为单片机的I/O接口，分别与ADS1226的START、SCLK, DOUT, MUX引脚相连。其中P3.0控制着ADS1226的启动信号，当P3.0输出高电平时，ADS1226开始进行数模转换，当P3.2输入低电平时AD转换完成，转换完的数据信号随着SCLK传输到MSP430单片机内。由于压力传感器C206输出的是4-20MA的电流信号，而ADS1226是一个电压采集芯片，在此处选用了型号为IS0-A4-P3-04的电流转电压芯片，IS0-A4-P3-04系列芯片的功能是将电流信号转换成按比例输出的隔离电压信号的混合集成电路，IS0-A4-P3-04把4-20MA的电流信号转换成了 0-5V的电压信号。
[0039]如图4所示，本实用新型的数据存储装置的电路设计图，为单片机MSP430F149与Flash存储器K9F1208U0M的接口连接图。单片机的P5.0-P5.7管脚与Flash的8为I/O 口相连。
[0040]该数据存储装置采用Samsung公司生产的采用NAND技术的大容量Flash存储器K9F1208U0M。
[0041]该器件采用三星公司的CMOS浮置门技术和与非存储结构，存储容量为64MX 8位，除此之外还有2048KX8位的空闲存储区。K9F1208U0M对528字节一页的写操作所需时间典型值是200 μ S，而对16Κ字节一块的擦除操作典型值也仅需2ms。每一页中的数据读出速度也很快，平均每个字节只需50ns，已经与一般的SRAM相当。8位I/O端口采用地址、数据和命令复用的方法。这样既可减少引脚数，还可使接口电路简洁。片内的写控制器能自动执行写操作和擦除功能，包括必要的脉冲产生，内部校验等，完全不用外部微控制器考虑，简化了器件的编程控制难度。
[0042]如图5所示，本实用新型的数据显示装置的电路设计图，图中YJ-RXD是液晶屏的串行接收接口，P4.6为MSP430的发送端口，MAX3232起到了一个电压转换的作用。数据回放装置主要指的是将存储在FLASH存储芯片K9F1208U0M中的数据回放到计算机上，PC机接收数据采用的是串口 RS-232，通过MAX3232进行连接。
[0043]数据显示装置主要采用了彩色的YD系列智能显示液晶屏YD-711，该系列显示器采用集成化CPU，内置一级汉字库(二级字库可选)，采用标准指令集，通过RS232C接口或打印机并行口接收控制命令和数据。同时为了提高通讯速度，YD显示器内设置了一个256字节的输入缓冲区。在发送数据前应先检查DTR(液晶显示器上串口名称)信号，若DTR为高电平(TTL)，表示缓冲区满，要等到DTR信号变为低电平(TTL)后再发送数据。即DTR为低电平(TTL)时发送数据，DTR为高电平(TTL)时停止数据发送。如果每组的数据量少于256字节，同时每组之间又有足够的间隔，则不需要判断DTR位信号也可连续发送。
[0044]所述毛细管压力检测系统在处理器与液晶屏通信时采用的是串口的形式，把MSP430F149的P4.6管脚当作通用I/O 口直接与液晶屏的串行接口向连接，标准的RS-232在进行通信时只需要发送、接收和地线(GND)三个管脚即可，因此液晶显示器与处理器的连接十分简单。但是由于MSP430F149管脚能承受的电平最大3.3V，而串行接口的电平是TTL电平，所以在连接这两个器件时必须添加一个电平转换芯片MAX3232。
[0045]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:具有精度高、效率高、稳定性好、实时性强，实现以惰性气体作为压力传递介质，在地面完成井口气体压力的测量，然后通过井口压力的大小推算井下测压深度处压力大小。
[0046]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种毛细管压力检测系统，其特征在于，包括:密封式传压筒、毛细钢管、氮气压缩机、压力变送器、数据处理装置； 所述密封式传压筒还包括:油管头，油管，封隔器，套管，稳压筒，测压点； 所述数据处理装置还包括:数据采集装置、单片机处理装置、数据存储装置、数据显示装置、数据回放装置和计算机； 所述氮气压缩机，压力变送器分别与毛细钢管相连接； 所述数据处理装置的计算机，数据采集装置，数据存储装置，数据显示装置，数据回放装置分别与单片机处理装置相连接，所述数据回放装置分别与数据存储装置和计算机相连接; 所述毛细管和油管分别与稳压筒相连接； 所述数据处理装置和压力变送器相连接，所述毛细钢管与密封式传压筒相连接。2.根据权利要求1所述的毛细管压力检测系统，其特征在于，所述数据采集装置采用MSP430单片机。3.根据权利要求1所述的毛细管压力检测系统，其特征在于，所述数据存储装置采用FLASH存储芯片。4.根据权利要求1所述的毛细管压力检测系统，其特征在于，所述数据显示装置采用YD-711智能显示器。5.根据权利要求1所述的毛细管压力检测系统，其特征在于，所述数据回放装置采用RS-232串行接口。6.根据权利要求1所述的毛细管压力检测系统，其特征在于，所述数据采集装置采用压力传感器SetraC206。7.根据权利要求1所述的毛细管压力检测系统，其特征在于，所述测压点设置在稳压筒底部。
【文档编号】E21B47-06GK204267023SQ201420717499
【发明者】潘海洋, 杨大鹏, 张丹丹 [申请人]郑州职业技术学院