深度跟踪系统传感器模拟-测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油钻井领域中的一种深度跟踪系统，尤其是一种深度跟踪系统传感器模拟-测试装置。
【背景技术】
[0002]深度跟踪系统包括大钩负载传感器、滚筒深度测量传感器、深度跟踪接口箱等。在钻井过程中，对实时井深进行跟踪是十分必要的，这就需要深度跟踪系统实现这个功能。深度跟踪接口箱需要连接大钩负载传感器、滚筒深度测量传感器等才能进行正常功能测试，连接方式费时费力。这种测试方法首先要确定各个传感器的好坏，然后再连接传感器进行测试，测试时还可能损坏传感器。由于传感器造价较高，所以上述测试方法无疑有增加成本的风险。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种深度跟踪系统传感器模拟-测试装置，其不但能测试各个传感器的状态好坏，而且能够模拟各个传感器的功能。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明包括
[0005]MCU,其为 AT89C51ED2 单片机；
[0006]大钩负载传感器处理电路模块，其由模数转换器ADC08832及其外围电路组成，主要用来把输入4-20mA模拟量变为数字量传输到MCU中进行处理；
[0007]滚筒深度测量传感器处理电路模块，其由乘法器MC1496及其外围电路组成，用于对接收到的滚筒深度测量传感器输出脉冲序列进行正交编码分析，并把结果输出到MCU中进行处理；
[0008]模拟电流输出电路模块，其主要由数模芯片DAC0832及其外围电路组成，把MCU按照设定输出的数字量转变为特定的电流值输出；
[0009]数字液晶显示电路模块，其主要用来显示特定信息和控制输出状态；
[0010]大钩负载传感器接口电路模块，其包括隔离电路，主要由光耦TILl 17及其外围电路组成，用于对大钩负载传感器的信号进行隔离；
[0011]滚筒深度测量传感器接口电路模块，其包括射级跟随器，主要由ZTX653及其外围电路组成，用来提高输入信号的驱动能力；
[0012]大钩负载传感器仿真输出电路模块，其由4_20mA电流环芯片XTR115及其外围电路组成，用于对模拟电流输出电路模块输出的信号按照线性比例放大输出；
[0013]以及滚筒深度测量传感器仿真输出电路模块，其由功放HJ0002及其外围电路组成，用于对I/o 口输出的信号进行放大，提高带负载能力。
[0014]以上所述各电路模块电源由输入24V、输出5V的DC-DC芯片提供，DC-DC芯片输入24V由稳压电源提供。
[0015]本发明的有益效果是:深度跟踪系统传感器模拟-测试装置能够测量大钩负载传感器、滚筒深度测量传感器的好坏，同时能够模拟这些传感器的性能配合深度跟踪系统进行测试，操作方法简单灵活方便，成本低廉。
【附图说明】
[0016]图1为本发明深度跟踪系统传感器模拟-测试装置的电路原理框图；
[0017]图2为本发明深度跟踪系统传感器模拟-测试装置的系统控制流程图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
[0019]参见图1和图2，本发明的深度跟踪系统传感器模拟-测试装置包括
[0020]MCU 1，其为 AT89C51ED2 单片机；
[0021]大钩负载传感器处理电路模块2，其由模数转换器ADC08832及其外围电路组成，主要用来把输入4-20mA模拟量变为数字量传输到MCU I中进行处理；
[0022]滚筒深度测量传感器处理电路模块3，其由乘法器MC1496及其外围电路组成，用于对接收到的滚筒深度测量传感器输出脉冲序列进行正交编码分析，并把结果输出到MCUI中进行处理；
[0023]模拟电流输出电路模块4，其主要由数模芯片DAC0832及其外围电路组成，把MCUI按照设定输出的数字量转变为特定的电流值输出；
[0024]数字液晶显示电路模块5，其主要用来显示特定信息和控制输出状态，其使用SDW8048-080-NN21W型液晶显示模块；
[0025]大钩负载传感器接口电路模块6，其包括隔离电路，主要由光耦TIL117及其外围电路组成，用于对大钩负载传感器的信号进行隔离；
[0026]滚筒深度测量传感器接口电路模块7，其包括射级跟随器，主要由ZTX653及其外围电路组成，用来提高输入信号的驱动能力；
[0027]大钩负载传感器仿真输出电路模块8，其由4_20mA电流环芯片XTRl 15及其外围电路组成，用于对模拟电流输出电路模块4输出的信号按照线性比例放大输出；
[0028]以及滚筒深度测量传感器仿真输出电路模块9，其由功放HJ0002及其外围电路组成，用于对I/o 口输出的信号进行放大，提高带负载能力。
[0029]以上所述各电路模块电源由输入24V、输出5V的DC-DC芯片提供，DC-DC芯片输入24V由稳压电源提供。
[0030]如图1和图2所示，在测试传感器状态中，传感器信号分别通过大钩负载传感器接口电路模块6和滚筒深度测量传感器接口电路模块7接口电路，经过大钩负载传感器处理电路模块2和滚筒深度测量传感器处理电路模块3处理后，传输到MCU I中进行计算，并将相应的数据信息(大钩负载传感器输入电流值、滚筒深度测量传感器的正/反转信息和旋转的圈数)等显示在数字液晶显示电路模块5中。通过计算结果来判断传感器的好坏。
[0031]在模拟传感器功能的状态中，按照数字液晶显示电路模块5上的控制按钮(滚筒深度测量传感器正转、反转、旋转圈数设置；大钩负载传感器输出电流值增加、减少)的设定，MCU I驱动模拟电流输出电路模块4通过大钩负载传感器仿真输出电路模块8产生特定的电流信号(用于模拟大钩负载传感器)，或者MCU I直接用I/O 口经过滚筒深度测量传感器仿真输出电路模块9模拟滚筒深度测量传感器输出格式，输出到深度跟踪接口箱进行功能测试。
[0032]综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种深度跟踪系统传感器模拟-测试装置，其特征在于:包括 MCU(I)，其为 AT89C51ED2 单片机； 大钩负载传感器处理电路模块(2)，其由模数转换器ADC08832及其外围电路组成，主要用来把输入4-20mA模拟量变为数字量传输到MCU(I)中进行处理； 滚筒深度测量传感器处理电路模块(3)，其由乘法器MC1496及其外围电路组成，用于对接收到的滚筒深度测量传感器输出脉冲序列进行正交编码分析，并把结果输出到MCU(I)中进行处理； 模拟电流输出电路模块(4)，其主要由数模芯片DAC0832及其外围电路组成，把MCU(I)按照设定输出的数字量转变为特定的电流值输出； 数字液晶显示电路模块(5)，其主要用来显示特定信息和控制输出状态； 大钩负载传感器接口电路模块(6)，其包括隔离电路，主要由光耦TIL117及其外围电路组成，用于对大钩负载传感器的信号进行隔离； 滚筒深度测量传感器接口电路模块(7)，其包括射级跟随器，主要由ZTX653及其外围电路组成，用来提高输入信号的驱动能力； 大钩负载传感器仿真输出电路模块(8)，其由4-20mA电流环芯片XTRl 15及其外围电路组成，用于对模拟电流输出电路模块(4)输出的信号按照线性比例放大输出； 以及滚筒深度测量传感器仿真输出电路模块(9)，其由功放HJ0002及其外围电路组成，用于对I/O 口输出的信号进行放大，提高带负载能力。
2.按照权利要求1所述的深度跟踪系统传感器模拟-测试装置，其特征在于:所述各电路模块电源由输入24V、输出5V的DC-DC芯片提供，DC-DC芯片输入24V由稳压电源提供。
【专利摘要】本发明公开了一种深度跟踪系统传感器模拟-测试装置，其由MCU、大钩负载传感器处理电路模块、滚筒深度测量传感器处理电路模块、模拟电流输出电路模块、数字液晶显示电路模块、大钩负载传感器接口电路模块、滚筒深度测量传感器接口电路模块、大钩负载传感器仿真输出电路模块、滚筒深度测量传感器仿真输出电路模块组成。本发明的深度跟踪系统传感器模拟-测试装置能够测量大钩负载传感器、滚筒深度测量传感器的好坏，同时能够模拟这些传感器的性能配合深度跟踪系统进行测试，操作方法简单灵活方便，成本低廉。
【IPC分类】E21B47-00, E21B47-04
【公开号】CN104879122
【申请号】CN201410381553
【发明人】魏春明, 李志广, 金平, 韩晓文, 张猛, 张鑫
【申请人】中国石油集团渤海钻探工程有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年8月5日