专利名称：一种爆炸机井口仿真器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物探井炮施工用爆炸机测试用仪器领域，涉及爆炸机井口仿真
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背景技术：
在地质石油勘探生产中，爆炸机测试用雷管测试不安全，不稳定，不方便。以前测试爆炸机要求寻找空旷地方，把雷管埋入地下20cm，在正上方埋置井口检波器拾取井口信号。由于埋置雷管的地下难免有石子等，爆炸后容易伤人，而寻找理想的开阔地也是需要花费时间的，每次都要埋置雷管也需要时间，所以测试一次不容易。现在用测试仪测试爆炸机就不需要雷管了，不存在危险也不用花那么多时间了，在室内出库时就可以检测爆炸机。但现有的测试仪档位少，换挡开关在输出端，自身故障高。申请号为200620124731.8的中国专利公开了一种井口讯号模拟器，包括高压信号输入端口、井口讯号输出端口、单片机及与单片机相应引脚相连的雷管仿真电路及其整流滤波电路、指示电路、单片机时钟电路和反向误接高压保护单片机电路，如图1所示，该井口讯号模拟器用一个两档开关来实现两个档位，14脚和15脚通过单片机实现不同值的井口讯号输出。如果要实现更多档位则需要多档开关和多个单片机的引脚。由于开关容易接触不良而造成无井口信号输出或造成测试误判等故障问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种爆炸机井口仿真器，以解决现有井口仿真器多档位切换麻烦、故障率高的问题。为实现上述目的，本实用新型的爆炸机井口仿真器包括高压信号输入端口、井口讯号输出端口、单片机及与单片机相应引脚相连的雷管仿真电路及其整流滤波电路、指示电路、单片机时钟电路和反向误接高压保护单片机电路，所述单片机的引脚上还输入连接有一个按钮开关。进一步的，所述按钮开关通过电容和电阻并联构成的滤波电路连入单片机的相应引脚。进一步的，所述单片机为低电压AVR单片机tiny2313V或tiny2313A。进一步的，所述指示电路输入连接有电池组。本实用新型的爆炸机井口仿真器通过单片机中的一个引脚用1个按钮开关通过改变单片机程序中的档数值即可轻松实现多档位设置，可通过单片机的一个输出脚直接输出井口讯号，没有机械换挡开关的接触问题，即使按钮时久不用，也不会出现无井口输出的现象。输出端没有机械开关，无机械接触带来信号故障，使用方便，工作可靠。
图1是现有井口讯号模拟器换挡原理示意图；[0010]图2是本实用新型实施例的井口仿真器电路图。
具体实施方式
爆炸机井口仿真器电路图如图2所示，爆炸机井口仿真器包括高压信号输入端口、井口讯号输出端口、单片机及与单片机相应引脚相连的雷管仿真电路及雷管仿真电路的整流滤波电路、指示电路、单片机时钟电路和反向误接高压保护单片机电路，单片机的引脚上还输入连接有一个按钮开关κ2。雷管仿真电路对起爆信号取样，经隔离整流滤波电路到达单片机，经过单片机的控制程序获得井口时间，井口时间经过检波器仿真电路返回到爆炸机井口拾取接口。发光二极管为单发光二极管，用来显示多种档位状态，按钮开关K2为档位切换设置按钮，用来循环设置很多档位。档位通过软件按要求实现。爆炸机井口仿真器通过单片机的7脚用1个按钮开关K2来实现多档位设置，而在单片机的12脚直接输出井口讯号，没有机械换挡开关的接触问题，即使按钮开关K2时久不用，也不会出现无井口输出的现象。爆炸机井口仿真器实现方法是开机缺省有一个设置好的井口值，按一次按钮开关K2，设置的井口值则加10ms，当井口设置值超过最高档的井口值后返回到最低档的井口值，发光二极管D5不仅能指示电源开关状态(闪烁则为电源开，不亮则为电源关)，还通过闪烁次数来指示当前的档位状态。闪烁时的发光时间为500ms，间隔为 500ms，停顿时间为k。比如井口设置值为10ms，发光二极管D5发光500ms后隔k再发光 500ms，如此反复；如果井口设置值为20ms，发光二极管D5发光500ms后先间隔500ms再亮 1次，然后停顿2s再发光，如此反复。档位可以根据需要改变单片机程序中的档数值即可轻松实现多档要求，理论可以有几十个档，但根据指示灯闪烁方式设置5个档位较合适。R1、R2、T1组成雷管仿真电路；Dl、D2、Cl、R3、D3、C2、R4组成整流滤波电路；单片机为AVR的tiny2313低压版，用于档位控制、指示控制和产生井口讯号；R7，R8组成450 Ω 仿真井口检波器；C7，D4起滤波限幅作用，同时D4、R8、R7组成反向误接高压保护单片机电路；C8、R6为按钮开关K2的滤波电路；D5、R9为指示电路；C4、C5、X1为单片机时钟电路。仿真器有两个端口 高压信号输入端口，井口讯号输出端口。测试爆炸机时，将爆炸机高压输出端接入仿真器的高压信号输入端口，由Rl、R2组成的仿真雷管释放高压，释放高压时分压电阻R2和Tl拾取起爆信号通过Dl、D2整流，再通过R3、Cl滤波，D3限幅后经过C2、R4输入到单片机6脚，引发into中断程序，将设置的井口值从Ul的12脚输出，经过仿真井口检波器电路输入到爆炸机的井口拾取端口。通过爆炸机的显示结果便可判断爆炸机是否正常。X1、C4、C5时钟电路提供4M精确时钟，使井口讯号精度达到微秒级。按钮开关K2 按下的动作通过C8、R6初次滤波进入单片机Ul的7脚，再由Ul进行数字滤波控制，消除毛刺波的影响。按下按钮开关K2 (未放开)时，单片机响应并将指示灯熄灭500ms后再点亮， 一直到松手为止，以指示按钮已经成功按下。松开按钮开关K2时井口设置被确认，设置值往前滚一档，指示灯则按新档值闪烁相应次数。单片机7脚对于小于500ms的瞬间按下按钮开关K2的动作则不响应，消除按按钮时的毛刺干扰或者按钮误操作。单片机Ul为低电压AVR单片机tiny2313V或者tiny2313A，适应电压范围宽 (1. 8V-5. 5V)，而且极省电(<300 μ A)。整个电路静态时主要是发光二极管发光用电，由限流电阻R9可知发光时为3mA，而平均就小于1. 5mA,也很省电，用两节5号或者7号干电池提供电源便能较好的工作，因此可不用稳压电源电路，整个电路用很小的盒子便能装下。
权利要求1.一种爆炸机井口仿真器，包括高压信号输入端口、井口讯号输出端口、单片机及与单片机相应引脚相连的雷管仿真电路及其整流滤波电路、指示电路、单片机时钟电路和反向误接高压保护单片机电路，其特征在于所述单片机的引脚上还连接有一个输入按钮开关。
2.根据权利要求1所述的爆炸机井口仿真器，其特征在于所述按钮开关通过电容和电阻并联构成的滤波电路连入单片机的相应引脚。
3.根据权利要求1所述的爆炸机井口仿真器，其特征在于所述单片机为低电压AVR 单片机 tiny2313V 或 tiny2313A。
4.根据权利要求1所述的爆炸机井口仿真器，其特征在于所述指示电路是发光二极管和电阻串接构成，所述发光二极管为单发光二极管，用于显示多种档位状态。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的爆炸机井口仿真器，其特征在于所述指示电路输入连接有电池组。
专利摘要本实用新型涉及爆炸机井口仿真器，包括高压信号输入端口、井口讯号输出端口、单片机及与单片机相应引脚相连的雷管仿真电路及其整流滤波电路、指示电路、单片机时钟电路和反向误接高压保护单片机电路，所述单片机的引脚上还连接有一个输入按钮开关。爆炸机井口仿真器通过单片机中的一个引脚用1个按钮开关通过改变单片机程序中的档数值即可轻松实现多档位设置，可通过单片机的一个输出脚直接输出井口讯号，没有机械换挡开关的接触问题，即使按钮时久不用，也不会出现无井口输出的现象。输出端没有机械开关，无机械接触带来信号故障，使用方便，工作可靠。
文档编号G01M99/00GK202305253SQ20112043084
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者李帮, 李群和, 王振玲, 陈进 申请人:中国石化集团华北石油局地球物理勘探公司, 中国石油化工股份有限公司