块104对微弱电压差分信号进行放大和滤波处理，通过调整微功耗低噪声采集仪表放大芯片(例如INA122集成芯片)中的参考电压和放大倍数，输出对应的1-2.5V电压模拟信号给无线传输模块2中的A/D采样单元205。
[0050]所述的控制单元201控制整个无线传输模块的工作，该控制单元201采用PIC XLP系列的单片机。
[0051 ] 所述电池单元203包含太阳能电池和可充电锂电池(型号为18650A)，晴天时太阳能电池给无线传输模块2供电，使整个系统正常工作，并且可以由太阳能电池给可充电锂电池充电，阴天时太阳能电池不能正常工作，则由可充电锂电池给无线传输模块供电，使整个系统正常工作。
[0052]所述电源单元202包含电性连接电池单元203的DC/DC电源变换电路，以及电性连接DC/DC电源变换电路的低压差线性温度电源变换电路，电源单元202对电池单元203的电压处理后给无线传输模块提供稳定的供电电源。
[0053]所述供电控制单元204根据控制单元201的指令，控制向传感器变送器模块I供给工作电压的通断，以使无线型低功耗流量传感器处于工作模式或者休眠模式;为实现低功耗设计要求，该无线型低功耗流量传感器具有二种模式状态，分别为:工作模式和休眠模式;其中，休眠模式的功耗最小，工作模式的功耗较大，两种模式的切换操作，通过供电控制单元实现。
[0054]所述时间采集单元206采用内置集成电路总线I2C总线与控制单元201进行数据的双向通讯，该时间采集单元206实时采集当前时间，将无线传输模块2的时间坐标传至接收终端3，为后续的数据追溯提供依据，此时间采集单元206使用的芯片为PCF8583T。
[0055]所述温度采集单元207采用串行外设接口总线SPI总线与控制单元201进行数据的双向通讯，该温度采集单元207实时采集无线传输模块2的温度信息，为用户提供准确的工况信息，此温度采集单元207使用的芯片为ADT7301。
[0056]所述A/D米样单兀205将传感器变送器模块I中的信号处理模块104输出的模拟电压信号传输至控制单元201进行解析处理，该A/D采样单元205使用AD公司的16bit低功耗芯片。所述无线通信单元208将控制单元201转换后的流量传感器信号和无线传输模块的温度信息通过无线网络发送给外部接收终端3，该无线通信单元208使用的型号为SK-JRC。
[0057]如图2所示，所述的供电控制单元204包含MOSFET管M和三极管V，M0SFET管M的漏极连接传感器变送器模块I中的电源模块101，栅极和源极之间连接有第二电阻R2，源极连接电源单元的输出端202，栅极通过第一电阻Rl连接三极管V的集电极，三极管V的发射极接地，三极管V的基极连接控制单元201;当控制单元201输出控制信号为高电平时，三极管V导通进而使MOSFET管M的源极和漏极导通，向传感器变送器模块输送8.4V电源，使其处于工作模式；当控制单元201输出控制信号为低电平时，该三极管V不导通，而使MOSFET管M的源极和漏极的压差不满足阈值要求，因此不会向传感器变送器模块提供工作电压，使传感器处于休眠模式。
[0058]本实用新型能够实时测量钻井液泥浆流体的流量信息，并将这些信息进行处理后无线传输到接收终端，实现对目标信息的监测，为井场钻录井工作提供重要依据，提高了钻录井质量和工作效率，降低了成本，可靠性高。
[0059]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种无线型低功耗流量传感器，其特征在于，包含:电性连接的传感器变送器模块(1)和无线传输模块(2); 传感器变送器模块(I)实时测量钻井液泥浆流体的流量信息并传输给无线传输模块(2)，无线传输模块(2)将接收到的信号进行处理后通过无线方式传输给外部接收终端(3)，同时无线传输模块(2)为传感器变送器模块(I)供电； 所述的无线传输模块(2)包含: 控制单元(201)，其控制整个无线传输模块(2)的工作； 电源单元(202)，其电性连接控制单元(201)，提供稳定的电源； 电池单元(203)，其电性连接电源单元(202)，提供电能；供电控制单元(204)，其电性连接控制单元(201)、电源单元(202)和传感器变送器模块(1)，为传感器变送器模块(I)提供工作电压，并可根据控制单元(201)的指令实现传感器变送器模块(I)在工作模式和休眠模式中切换； 无线通信单元(208)，其电性连接控制单元(201)，并与外部接收终端(3)通过无线网络连接，将控制单元(201)获得的信号通过无线网络发送给外部接收终端(3)。2.如权利要求1所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的传感器变送器模块(I)包含: 电源模块(101)，其电性连接无线传输模块(2)中的供电控制单元(204)，将供电控制单元(204)提供的工作电压转换为直流稳定电源； 恒流源模块(1 2 )，其电性连接电源模块(1I )，根据电源模块(1I)输出的直流稳定电源，向分压电路(103)输出稳定电流； 分压电路(103)，其电性连接恒流源模块(102)检测处理得到与流量对应的微弱电压差分信号; 信号处理模块(104 )，其电性连接电源模块(1I)、分压电路(103 )和无线传输模块(2 )，对分压电路(103)输出的微弱电压差分信号进行处理，输出对应的低电压模拟信号。3.如权利要求2所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的无线传输模块(2)还包含:A/D采样单元(205)，其电性连接控制单元(201)和传感器变送器模块(I)中的信号处理模块(104)，该A/D采样单元(205)采集信号处理模块(104)输出的低电压模拟信号，传输给控制单元(201)进行解析。4.如权利要求1所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的无线传输模块(2)还包含:电性连接控制单元(201)的温度采集单元(207)，实时采集无线传输模块的温度?目息O5.如权利要求1所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的无线传输模块(2)还包含:电性连接控制单元(201)的时间采集单元(208)，实时检测当前时间。6.如权利要求2所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的分压电路(103)是定值电阻和流量传感器电阻器组成的电桥。7.如权利要求1所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的供电控制单元(204)包含MOSFET管(M)和三极管(V)，MOSFET管(M)的漏极连接传感器变送器模块(I)中的电源模块(101)，栅极和源极之间连接有第二电阻(R2)，源极连接电源单元(202)的输出端，栅极通过第一电阻(Rl)连接三极管(V)的集电极，三极管(V)的发射极接地，三极管(V)的基极连接控制单元(201);当控制单元(201)输出控制信号为高电平时，三极管(V)导通进而使MOSFET管(M)的源极和漏极导通，向传感器变送器模块提供工作电压，使传感器变送器模块处于工作模式；当控制单元(201)输出控制信号为低电平时，该三极管(V)不导通，而使MOSFET管(M)的源极和漏极的压差不满足阈值要求，因此不会向传感器变送器模块提供工作电压，使传感器变送器模块处于休眠模式。8.如权利要求1所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的电池单元(203)包含太阳能电池和可充电锂电池，晴天时太阳能电池给无线传输模块(2 )供电，使整个系统正常工作，并且可以由太阳能电池给可充电锂电池充电，阴天时太阳能电池不能正常工作，则由可充电锂电池给无线传输模块供电，使整个系统正常工作。9.如权利要求1所述的无线型低功耗流量传感器，其特征在于，所述的电源单元(202)包含电性连接电池单元(203 )的DC/DC电源变换电路，以及电性连接DC/DC电源变换电路的低压差线性温度电源变换电路。
【专利摘要】一种无线型低功耗流量传感器，包含电性连接的传感器变送器模块和无线传输模块，传感器变送器模块实时测量钻井液泥浆流体的流量信息并传输给无线传输模块，无线传输模块将接收到的信号进行处理后通过无线方式传输给外部接收终端，同时无线传输模块为传感器变送器模块供电。本实用新型能够实时测量钻井液泥浆流体的流量信息，并将这些信息进行处理后无线传输到接收终端，实现对目标信息的监测，为井场钻录井工作提供重要依据，提高了钻录井质量和工作效率，降低了成本，可靠性高。
【IPC分类】G01F1/56
【公开号】CN205209560
【申请号】CN201521083460
【发明人】陆永钢, 王培培
【申请人】上海神开石油化工装备股份有限公司, 上海神开石油设备有限公司, 上海神开石油科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月23日