超声波液位无线采集装置的制作方法

本实用新型涉及利用无线采集技术钻井，具体涉及超声波液位无线采集装置。

背景技术：

由于岩石的复杂性和钻井过程中众多的影响因素变化的多样性，使得钻井成为一个比较复杂的工艺过程。对于这样一个复杂的过程，要实现安全、优质、高效、低耗的目标，除要对钻探工艺技术进行优化设计外，还要实时掌握钻井过程中各参数的变化情况，并根据参数变化及时有效的对钻探工艺进行调节，其数据采集、传输是关键问题。

现有技术中为了满足实时传输的要求，一般用有线传输的方式，即在钻杆内装入电线，这使得钻杆的制造工艺复杂、增加成本，且在钻探过程中会遇到电线易损坏、接触不良等一系列问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：有线传输的方式，即在钻杆内装入电线，这使得钻杆的制造工艺复杂、增加成本，且在钻探过程中会遇到电线易损坏、接触不良等一系列问题。本实用新型提供了解决上述问题的超声波液位无线采集装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

超声波液位无线采集装置，包括采集装置，所述采集装置包括温度传感器、外壳、电池、液位传感器、声波发射器、微处理器、模数转换器、声波发射接收电路；所述采集装置设置在钻具内，所述钻具位于钻杆的首端，液位传感器、温度传感器均与模数转换器连接，模数转换器与声波发射接收电路连接，声波发射接收电路与声波发射器连接，其声波信号通过钻杆进行传播，靠近地面的钻杆末端设置与钻杆首端相匹配的声波发射接收装置，地面上的声波发射接收装置与计算机、无线网桥连接，无线网桥与工作站的无线网桥连接，采集装置内置电池，电池用于给液位传感器、声波发射器、微处理器、模数转换器、声波发射接收电路供电；采集装置内部安装有6块电池，电池的右部依次安装有模数转换器、温度传感器、声波发射接收电路，电池的左部依次安装有声波发射器、液位传感器、微处理器；电池、模数转换器、温度传感器、声波发射接收电路均安装在外壳与紧固件之间，紧固件的外圈设有适配的圆形安装座。

声波发射器发射的信号通过钻杆传播，具体步骤为：微处理器对需要传输的信号进行数字化，借助扩频技术把数字化信息扩展到一个较宽的频带上，对扩展的信息进行模数转换，通过声波发射器转换成声波通过钻杆传输。

传输信息之前对需要传输的信息加入压缩编码。

声波发射接收装置把接收到的声波信号转换为电信号，具体步骤为：对接收到的声波信号进行模数转换，按照扩频技术对所述被模数转换转换过来的信号进行解码并在计算机上显示。

所述采集装置还设置有报警装置，声波发射接收装置接收到的声波经过计算机处理，当收到的声波信号超过预设值时，计算机开启报警装置报警提示。

预设值包括计算机接收到的温度参数、液位参数。

电池、模数转换器、温度传感器、声波发射接收电路均安装在圆形安装座上。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型超声波液位无线采集装置，是由无线传输方式传输信号，相较于有线方式传输信号，可以降低钻杆工艺生产的复杂度，减少成本，降低故障率。

2、本实用新型超声波液位无线采集装置，可以实现温度、液位参数采集。

3、本实用新型超声波液位无线采集装置，设置有报警装置，降低故障发生后的损失。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型中采集装置的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-液位传感器，2-声波发射器，3-微处理器，4-模数转换器，5-声波发射接收电路，6-报警装置，7-钻具，8-钻杆，9-声波发射接收装置，10-采集装置，11-温度传感器，12-外壳，13-电池，14-计算机，15-紧固件，16-圆形安装座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1至图2所示，超声波液位无线采集装置，包括采集装置10，所述采集装置10包括温度传感器11、外壳12、电池13、液位传感器1、声波发射器2、微处理器3、模数转换器4、声波发射接收电路5；所述采集装置10设置在钻具7内，所述钻具7位于钻杆8的首端，液位传感器1、温度传感器11均与模数转换器4连接，模数转换器4与声波发射接收电路5连接，声波发射接收电路5与声波发射器2连接，其声波信号通过钻杆8进行传播，靠近地面的钻杆8末端设置与钻杆8首端相匹配的声波发射接收装置9，地面上的声波发射接收装置9与计算机14、无线网桥连接，无线网桥与工作站的无线网桥连接，采集装置10内置电池13，电池13用于给液位传感器1、声波发射器2、微处理器3、模数转换器4、声波发射接收电路5供电；采集装置10内部安装有6块电池13，电池13的右部依次安装有模数转换器4、温度传感器11、声波发射接收电路5，电池13的左部依次安装有声波发射器2、液位传感器1、微处理器3；电池13、模数转换器4、温度传感器11、声波发射接收电路5均安装在外壳12与紧固件15之间，紧固件15的外圈设有适配的圆形安装座16。

声波发射器2发射的信号通过钻杆8传播，具体步骤为：微处理器3对需要传输的信号进行数字化，借助扩频技术把数字化信息扩展到一个较宽的频带上，对扩展的信息进行模数转换，通过声波发射器2转换成声波通过钻杆8传输。

所述采集装置10还设置有报警装置6，声波发射接收装置9接收到的声波经过计算机14处理，当收到的声波信号超过预设值时，计算机开启报警装置6报警提示。

预设值包括计算机14接收到的温度参数、液位参数。温度传感器可以判定钻具7工作时的温度，如温度过高应该停止作业，或者更换钻具7继续工作。

电池13、模数转换器4、温度传感器11、声波发射接收电路5均安装在圆形安装座16上。圆形安装座16上设有与电池13、模数转换器4、温度传感器11、声波发射接收电路5适配的安装孔，用于进一步紧固，防止松动。

本实用新型超声波液位无线采集装置，是由无线传输方式传输信号，相较于有线方式传输信号，可以降低钻杆工艺生产的复杂度，减少成本，降低故障率。

本实用新型超声波液位无线采集装置，可以实现温度、液位参数采集。

本实用新型超声波液位无线采集装置，设置有报警装置，降低故障发生后的损失。

实施例2

如图1至图2所述，本实施例与实施例1的区别在于，传输信息之前对需要传输的信息加入压缩编码；声波发射接收装置9把接收到的声波信号转换为电信号，具体步骤为：对接收到的声波信号进行模数转换，按照扩频技术对所述被模数转换转换过来的信号进行解码并在计算机14上显示。

利用编码器对信号压缩之后再传输，压缩之后占用的空间减少，传输速度加快，接收到信号之后解压读取即可。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。