一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪，其特征在于包括外壳、信号放大器、磁定位器、控制器、电机、传动丝杠、压力计、压力传感器、密封段、定位爪、驱动支臂、防水密封层、电缆、隔热层，所述外壳外侧包裹有隔热层，所述隔热层外侧包裹有防水密封层，所述外壳下侧安装有驱动支臂，所述外侧顶端安装有电缆，本实用新型增加有信号放大器，信号放大器可以将压力计检测到的信号通过压力传感器、信号放大器将信号进行放大并传递，经信号传递给控制器，控制器将接收到的信号传出外侧，经过放大的信号便于使用者的使用，方便使用者对油管密封严密与否进行判断。
【专利说明】
一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油勘探领域，尤其涉及一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪。
【背景技术】
[0002]油田注水是开发过程中补充地层能量、提高采收率最经济、最有效的方法。随着油藏精细化管理水平地不断提高，为满足不同油藏、不同开发层系对能量的需求，采用分层注水工艺分层补充地层能量，通过分层注水，一些薄差层、难动用层的能量得到了有效补充，使油藏采收率得到提高。分层注水是目前各大油田最主要的注水方式，它对油田更有效开发起了非常重要的作用。但目前，影响分层注水效果乃至成功与否的关键是层间是否串漏。所以检测封隔器的串漏(验封)是搞好分层注水的关键。验封仪能有效的对封隔器进行验封。
[0003]但是现有的验封仪结构简单，检测后接收到的信号比较弱，不方便使用者的判断，验封仪需要将其放入油田中进行检测，检测时石油容易渗入验封仪，导致验封仪不能使用。
【发明内容】
[0004]根据以上技术问题，本实用新型提供一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪，其特征在于包括外壳、信号放大器、磁定位器、控制器、电机、传动丝杠、压力计、压力传感器、密封段、定位爪、驱动支臂、防水密封层、电缆、隔热层，所述外壳外侧包裹有隔热层，所述隔热层外侧包裹有防水密封层，所述外壳下侧安装有驱动支臂，所述外侧顶端安装有电缆，所述外壳内部安装有信号放大器、磁定位器、控制器、电机、传动丝杠、压力计、压力传感器、密封段、定位爪，所述压力计包括上压力计和下压力计，所述外壳内部一侧安装有磁定位器，所述磁定位器和控制器连接，所述控制器另一侧安装有电机，所述电机和上压力计连接，所述上压力计和传动丝杠连接，所述传动丝杠和下压力计连接，所述上压力计和下压力计分别和压力传感器连接，所述压力传感器和信号放大器连接，所述信号放大器另一侧为密封段，所述外壳顶端安装有定位爪，所述信号放大器和控制器连接。
[0005]所述信号放大器为零漂移的传感器信号放大器，为AD8556。
[0006]所述上压力计和下压力计两侧分别安装有密封圈。
[0007]本实用新型的有益效果为:本实用新型增加有信号放大器，信号放大器可以将压力计检测到的信号通过压力传感器、信号放大器将信号进行放大并传递，经信号传递给控制器，控制器将接收到的信号传出外侧，经过放大的信号便于使用者的使用，方便使用者对油田密封严密与否进行判断。本实用新型的外壳外侧包裹有防水密封层，在使用时可以防止油水进入本实用新型内侧，对本实用新型起到保护作用，有效的延长了本实用新型的使用寿命，同时本实用新型还在上压力计、下压力计两侧分别增加有密封圈，在防水密封层的基础上起到了多层密封作用。本实用新型还安装有隔热层，该隔热层可以对外侧进行隔热，避免外侧温度过致使本实用新型损坏导致验封不准确的情况发生。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型结构不意图。
[0009]图2为本实用新型内部剖视图。
[0010]图3为本实用新型偏心验封仪功能框图。
[0011]图4为本实用新型进行压力传感器信号处理及采集的电路原理图。
[0012]图5为本实用新型外壳剖视图。
[0013]如图，外壳-1、信号放大器-2、防水密封层-3、磁定位器-4、控制器-5、电机-6、传动丝杠-7、上压力计-8、下压力计-9、压力传感器-10、密封段-11、定位爪-12、驱动支臂-13、隔热层_14。
【具体实施方式】
[0014]根据图所示，对本实用新型进行进一步说明:
[0015]实施例1
[0016]本实用新型为一种基于高精度压力传感器10采集电路的直读式偏心验封仪，包括外壳1、信号放大器2、磁定位器4、控制器5、电机6、传动丝杠7、压力计、压力传感器10、密封段11、定位爪12、驱动支臂13、防水密封层3、电缆、隔热层14，外壳I外侧包裹有隔热层14，隔热层14外侧包裹有防水密封层3，外壳I下侧安装有驱动支臂13，外侧顶端安装有电缆，外壳I内部安装有信号放大器2、磁定位器4、控制器5、电机6、传动丝杠7、压力计、压力传感器10、密封段11、定位爪12，压力计包括上压力计和下压力计99，外壳I内部一侧安装有磁定位器4，磁定位器4和控制器5连接，控制器5另一侧安装有电机6，电机6和上压力计连接，上压力计和传动丝杠7连接，传动丝杠7和下压力计连接，上压力计8和下压力计分别和压力传感器10连接，压力传感器10和信号放大器2连接，信号放大器2另一侧为密封段11，外壳I顶端安装有定位爪12，信号放大器2和控制器5连接。
[0017]实施例2
[0018]使用时，将本实用新型下入井内使其座封在被验封隔器的下配水器工作筒上进行测试，防水层进行方式保护，隔热层14进行隔热，避免外界温度过高对本实用新型测试产生影响。上压力计8和下压力计对外界压力进行采集，然后将其传递给压力传感器10、信号放大器2，经过放大的信号传递给控制器5，控制器5将其传递给外侧的使用者，便于使用者进行分析。
[0019]以本实用新型中压力传感器10为例，其标称在传感器满量程时输出信号幅度为O?20mV，信号幅度很小，必须进行放大处理后才能进行AD转换与采集。
[°02°]该桥式压力传感器1为差分信号输出，其输出正负端分别接在AD8556的VPOS和VNEG两个信号输入引脚，为了提高信号采样精度，AD8556芯片的这两个引脚以及FILT和VCLAMP引脚上内置有EMI滤波器一一标准的EMI滤波器通常由串联电抗器和并联电容器组成的低通滤波电路，其作用是允许设备正常工作时的频率信号进入设备，而对高频的干扰信号有较大的阻碍作用。由于传感器输出信号幅度比较小，在进行后级AD转换之前需要先进行放大处理，AD8556芯片内部分为两级增益调整，第一级包括32个增益档位，增益范围为4?6.4倍，第二级包括8个增益档位，增益范围为17.5?200倍，这样两级增益就可以组合出256种不同增益倍数，增益范围为70?1280倍。增益调整可以通过串行数据接口向AD8556发送指定命令来完成。输出失调电压也是影响压力传感器10测量精度的一个主要原因，即当传感器无外界压力感应时仍可能会输出一定的电压信号，从而造成采样结果的失真，为此AD8556内部集成了数字可编程式输出失调补偿功能，通过一个8位的DA转换器为放大器的输出产生一个可变的偏移量，这个偏移量的变化范围是从VSS到VDD，分辨率为VDD与VSS之差的0.39%，即当电源电压为5V时，分辨率可以达到19.5mV，根据不同传感器的特性可以通过程序设置相应的偏移量。除了极低输入失调电压、低输入失调电压漂移和极高的直流与交流共模抑制比(CMRR)外，AD8556的输入引脚处还提供一个上拉电流源，并在VCLAMP引脚处提供一个下拉电流源，以便进行开路和短路故障检测，一旦检测到故障，放大器输出就会摆动至VSS附近。同时在在每个输入引脚处都有一个比较器来检测输入电压是否超过VDD-2V，一旦输入超过此阈值，则放大器的输出也会被箝位在VSS附近，这样就能够有效保证传感器检测电路工作的安全性和有效性。为了充分保证采样精度，在系统的供电方面也需要格外注意，当AD8556的供电电源与后级ADC转换芯片采用同一电源配合使用时，系统精度不受正常的电源电压波动影响，有效的降低了电路精度对电气环境的敏感性，是提高采样精度的重要手段。芯片的额定工作温度-40° C至+150° C也确保了其在恶劣外界环境下工作的可靠性。
[0021]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪，其特征在于包括外壳、信号放大器、磁定位器、控制器、电机、传动丝杠、压力计、压力传感器、密封段、定位爪、驱动支臂、防水密封层、电缆、隔热层，所述外壳外侧包裹有隔热层，所述隔热层外侧包裹有防水密封层，所述外壳下侧安装有驱动支臂，所述外侧顶端安装有电缆，所述外壳内部安装有信号放大器、磁定位器、控制器、电机、传动丝杠、压力计、压力传感器、密封段、定位爪，所述压力计包括上压力计和下压力计，所述外壳内部一侧安装有磁定位器，所述磁定位器和控制器连接，所述控制器另一侧安装有电机，所述电机和上压力计连接，所述上压力计和传动丝杠连接，所述传动丝杠和下压力计连接，所述上压力计和下压力计分别和压力传感器连接，所述压力传感器和信号放大器连接，所述信号放大器另一侧为密封段，所述外壳顶端安装有定位爪，所述信号放大器和控制器连接。2.按照权利要求1所述一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪，其特征在于所述信号放大器为零漂移的传感器信号放大器，为AD8556。3.按照权利要求1所述一种基于高精度压力传感器采集电路的直读式偏心验封仪，其特征在于所述上压力计和下压力计两侧分别安装有密封圈。
【文档编号】E21B47/117GK205714177SQ201620614135
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】张著名, 果盛
【申请人】天津市泰华科技有限公司