高温井径仪器电路及高温井的测试系统的制作方法_4

文档序号:8710429阅读:来源:国知局
>[0077]具体的,本实用新型提供的高温井径仪器电路具体使用的器件芯片组如下:
[0078]模拟开关:HT506;ADC 模数转换:AD8320_HT ;主控 MCU15:SM320F28335-HT ;CAN总线16接口:SN65hvd233-HT,以上芯片的最高工作温度为210°C,采用以上芯片可以达到2000C (优选工作范围为-10°C至210°C )以上稳定工作的目的。
[0079]本实用新型实施例还提供了一种高温井的测试系统,如图1-图3所示,包括:上述任意一项的高温井径仪器电路;高温井径仪器电路,用于根据测量的井壁位移信息输出多路电压模拟量信号;在接收的多路电压模拟量信号中选择所需电压信号;对所需电压信号进行预处理;在高温井径仪器电路上电后,每隔预设时间读取预处理后输出的电压数据并将电压数据上传至地面处理系统18 ;预处理至少包括:运算放大处理和电平转换处理;地面处理系统18,用于接收高温井径仪器电路发送的电压数据,根据电压数据计算测井结果并显示测井结果,测井结果至少包括:井筒竖直剖面、井筒水平断面、井筒有效断面以及井筒偏斜距离。
[0080]本实用新型实施例提供的一种高温井的测试系统,与现有技术中的6臂井径仪器的电路不能满足高温井(如200°C以上)的测试需求的方案相比,其采用的仪器均是工作在200°C以上标称的核心芯片,并且,在整个电路的设计中,其所使用的元件均包括为高温元件,如电阻和电容等,故使得整个仪器的工作温度提高到了 200°C,优选工作范围为-10 °C至210°C ),到达了稳定工作的目的。
[0081]进一步的,其通过CAN (Control Ier Area Network, ISO国际标准化的串行通信协议)总线实现MCU15与地面处理系统18的通讯,将原有通讯速度210Kbps的曼彻斯特总线提升为通讯速度IMbps的CAN总线16,提高了数据的传输速率。
[0082]进一步的,本实用新型实施例提供的高温井的测试系统,使用单5V的电路供电设计,简化了电源设计,达到减小电源体积和耗电功率的目的。
[0083]以上所述,仅为本实用新型的【具体实施方式】,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
[0084]因此,本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种高温井径仪器电路,其特征在于,包括: 位移传感器,用于根据测量的井壁位移信息输出多路电压模拟量信号,并将所述多路电压模拟量信号发送至多路选择器; 所述多路选择器与所述位移传感器电连接,用于在接收的所述多路电压模拟量信号中选择所需电压信号并发送至信号调理电路; 所述信号调理电路与所述多路选择器电连接,用于对所述所需电压信号进行预处理,所述预处理至少包括:运算放大处理和电平转换处理; 微控制单元MCU与所述信号调理电路电连接,在所述高温井径仪器电路上电后,每隔预设时间读取预处理后输出的电压数据并将所述电压数据上传至地面处理系统。
2.根据权利要求1所述的高温井径仪器电路,其特征在于,还包括控制器局域网络CAN总线; 所述CAN总线,用于接收所述MCU发送的所述电压数据并将所述电压数据上传至地面处理系统。
3.根据权利要求2所述的高温井径仪器电路,其特征在于,所述信号调理电路包括: 运算放大电路与所述多路选择器电连接,用于对所需电压信号进行运算放大处理; 电平转换电路与所述运算放大电路电连接,用于将运放处理后的所需电压信号的电平转换为预设电平值。
4.根据权利要求3所述的高温井径仪器电路,其特征在于,所述信号调理电路还包括: 隔离电路与所述电平转换电路电连接,用于对预设电平值的所需电压信号进行高阻隔离处理; 整形电路分别与所述隔离电路和所述MCU电连接,用于对高阻隔离处理后的所需电压信号进行整形处理,用以输出预设波形的所需电压信号并发送至所述MCU。
5.根据权利要求1所述的高温井径仪器电路,其特征在于,还包括模拟数字转换器ADC米样电路; 所述ADC采样电路分别与所述信号调理电路和所述MCU电连接,用于对经过预处理后输出的所述电压数据进行模数转换,并将模数转换后的电压数据发送至所述MCU。
6.根据权利要求1所述的高温井径仪器电路,其特征在于,还包括温度补偿模块; 所述温度补偿模块分别与所述位移传感器和所述MCU电连接,用于实时监测所述位移传感器的温度,并在检测到所述位移传感器存在温度漂移现象时,对所述位移传感器进行温度补偿。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的高温井径仪器电路,其特征在于,还包括电源模块; 所述电源模块,用于为所述位移传感器、所述多路选择器、所述信号调理电路以及所述MCU供电。
8.根据权利要求7所述的高温井径仪器电路,其特征在于,所述电源模块为5V电源芯片。
9.根据权利要求1所述的高温井径仪器电路,其特征在于,所述位移传感器为磁阻角位移传感器;所述多路选择器为模拟开关。
10.一种高温井的测试系统,其特征在于,包括:如权利要求1-9任意一项所述的高温井径仅器电路; 所述高温井径仪器电路,用于根据测量的井壁位移信息输出多路电压模拟量信号;在接收的所述多路电压模拟量信号中选择所需电压信号;对所述所需电压信号进行预处理;在所述高温井径仪器电路上电后,每隔预设时间读取预处理后输出的电压数据并将所述电压数据上传至地面处理系统;所述预处理至少包括:运算放大处理和电平转换处理; 所述地面处理系统,用于接收所述高温井径仪器电路发送的电压数据,根据所述电压数据计算测井结果并显示所述测井结果,所述测井结果至少包括:井筒竖直剖面、井筒水平断面、井筒有效断面以及井筒偏斜距离。
【专利摘要】本实用新型提供了一种高温井径仪器电路及高温井的测试系统包括:位移传感器根据测量的井壁位移信息输出多路电压模拟量信号,多路选择器在接收的信号中选择所需电压信号,信号调理电路对所需电压信号进行预处理(如运放和电平转换),MCU每隔预设时间读取预处理后输出的电压数据并通过CAN总线上传至地面处理系统,地面处理系统对接收到的数据进行分析,其采用的仪器均是工作在200℃以上标称的核心芯片,且整个电路使用的元件(电阻和电容)均包括为高温元件,使得整个仪器的工作温度提高到了200℃以上,并且通过CAN总线进行数据传输,提高了数据的传输速率,且使用单5V的电路供电,简化了电源设计且减小电源体积和耗电功率。
【IPC分类】E21B47-12, E21B47-08, E21B47-00
【公开号】CN204419166
【申请号】CN201520025315
【发明人】田 浩
【申请人】北京泰瑞博创科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月14日
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