专利名称：石油工程钻井液密度无线传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油工程录井作业中探头无线传感装置，尤其涉及一 种石油工程钻井液密度无线传感装置。
背景技术：
石油工程录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术，是发现油气藏、 评价油气藏最及时、最直接的手段，具有获取地下信息及时、多样、分析解释 快捷的特点。目前，石油工程录井技术中利用钻井液密度传感器对钻井液密度 探测采集后采用线缆有线传输，由于在钻井作业中，操作人员多、采用的机械 装置也较多，存在着易碰损线缆，造成采集信号中断的缺陷，易造成钻井勘测 的重大损失。同时，由于采集的探头多，信号传输线缆不易布线施工，更不宜 于移动。
实用新型内容
为了克服现有的石油工程钻井液密度传感器信号传输线缆易碰损、不宜于 施工和移动的不足，本实用新型的目的是提供一种石油工程钻井液密度无线传 感装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是石油工程钻井液密度无 线传感装置，包括钻井液密度传感器、无线发射盒、无线接收盒，无线发射盒 与钻井液密度传感器电连接，无线发射盒盒体上设有发射天线；无线接收盒与 钻井参数仪的采集服务器电连接，无线接收盒盒体上设有接收天线；无线发射
盒盒体外设有屏蔽层，无线接收盒盒体外设有屏蔽层。
本实用新型的有益效果是，直接采用与参数探头电连接的无线发射、接收 装置采集钻井作业中的各项参数，避免了现有技术有线传输线缆不易布线施工， 更不宜于移动且易碰损线缆，造成采集信号中断的缺陷。安装快捷、方便，移 动灵活，减少了对钻井工人的干扰，是对现有技术的重大改进。
图l是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的信号采集、发射原理图。 图3是本实用新型的信号接收、数模转换、电源转换原理图。 图4是本实用新型的信号接收、数模转换、数据预处理原理图。 图5是本实用新型的信号接收、数模转换、数据处理原理图。 图中l.钻井液密度传感器，2.无线发射盒，3.屏蔽层，4.发射天线，5.无线 接收盒，6.接收天线，7.屏蔽层，8.采集服务器，9.接收射频芯片，10.D/A转换 芯片，ll.接收单片机，13.电压/电流转换芯片，14.电流环转换芯片，15.高速AD 转换芯片，16.光藕，17.采集单片机，18.采集射频芯片。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
本实用新型石油工程钻井液密度无线传感装置，包括钻井液密度传感器(l)、 无线发射盒(2)、无线接收盒(5)，无线发射盒(2)与钻井液密度传感器(1)电连接， 无线发射盒(2)盒体上设有发射天线(4);无线接收盒(5)与钻井参数仪的采集服务 器(8)电连接，无线接收盒(5)盒体上设有接收天线(6);无线发射盒(2)盒体外设有 屏蔽层(3)，无线接收盒(5)盒体外设有屏蔽层(7)。下面详述其电路原理工作流程。
信号采集部分
钻井液密度传感器(l)将标准的4-20mA电流信号送入电流环转换芯片
(14) RCV420的3脚，通过电流环转换芯片(14)RCV420的14、 15脚输出0-5V 的电压信号。将0-5V的电压信号经过混频滤波后送入高速AD转换芯片
(15) mcp3201的2脚，经过高速AD转换芯片(15)mcp3201的内部转换，将0-5V 模拟电压信号转换成为数字信号通过高速AD转换芯片(15)mcp3201的5、 6、 7 脚以SPI总线数据格式经过光耦(16)ADUM1401的隔离后送入采集单片机
(17) picl6F916的RCO、 RC1、 RC2脚，采集单片机(17)通过RBO、 RB2、 RB3、 RB4、 RB5、 RC1脚将数字信号送入采集射频芯片(18)CC1100，采集射频芯片
(18) CC1100将数字信号进行A/D转换后送入混频器，将模拟信号调制为334MHz 频率的无线信号从12、 13脚经过发射天线(4)发射。
模拟信号接收部分
通过接收天线(6)将334MHz频率的信号接收后，经过接收射频芯片 (9)CC1100，将信号进行功率放大后，解调信号，并把解调好的信号送入D/A转 换芯片(IO)，输出数字信号。接收单片机(ll)pic24FJ128GA的RB4、 RB5、 RB6、 RB7、 RB8和RG0脚接收到数字后，通过RDO、 RD1、 RD2、 RD3、 RD4、 RD5、 RD6、 RD7、 RD8、 RD9、 RDIO、 RD11脚把串行数字信号以并行12位数据形 式传入D/A转换芯片AD7545， D/A转换芯片AD7545把数字信号通过内部的T 型电阻网络转成0-10V的电压信号输出，经过XTR110电压\电流转换芯片(13) 把0-10V的电压信号转换为4-20mA标准电流信号输出。
权利要求1、一种石油工程钻井液密度无线传感装置，包括钻井液密度传感器、无线发射盒、无线接收盒，其特征在于，无线发射盒(2)与钻井液密度传感器(1)电连接，无线发射盒(2)盒体上设有发射天线(4)；无线接收盒(5)与钻井参数仪的采集服务器(8)电连接，无线接收盒(5)盒体上设有接收天线(6)；无线发射盒(2)盒体外设有屏蔽层(3)，无线接收盒(5)盒体外设有屏蔽层(7)。
专利摘要一种石油工程钻井液密度无线传感装置，为了克服现有的石油工程钻井液密度传感器信号传输线缆易碰损、不宜于施工和移动的不足，本实用新型包括钻井液密度传感器(1)、无线发射盒(2)、无线接收盒(5)，其特征在于，无线发射盒(2)与钻井液密度传感器(1)电连接，无线发射盒(2)盒体上设有发射天线(4)；无线接收盒(5)与钻井参数仪的采集服务器(8)电连接，无线接收盒(5)盒体上设有接收天线(6)；无线发射盒(2)盒体外设有屏蔽层(3)，无线接收盒(5)盒体外设有屏蔽层(7)。其有益效果是，直接采用与参数探头电连接的无线发射、接收装置采集钻井作业中的各项参数，安装快捷、方便，移动灵活，减少了对钻井工人的干扰。
文档编号G08C17/02GK201184201SQ20082007932
公开日2009年1月21日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者吴志超, 孙世成, 孙继森, 郭长明, 陶青龙 申请人:大港油田集团有限责任公司