专利名称：井下参数测量无线传输装置的制作方法
技术领域：
一、技术领城本实用新型涉及井下参数测量无线传输装置，特别适用于石油钻井或其钻井行业对井下压力、温度、流量参数通过无线传输方式传送到井上进行显示和记录的一种装置。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的包括由井下无线发射和井上无线接收信号两部分组成，本实用新型的改进之处在于还包括井下压力传感器、温度传感器、流量传感器采集的电信号一并送入到采样控制模块中，采样控制模块采集的信号经编号后，编码信号分别控制第一驱动器和第二驱动器，第一、第二驱动器又分别驱动振子振动，编码振动信号经油管传递到井口，固定于井口的井上接收装置中的加速度传感器将振动信号转换为电信号，经选频放大器放大后，由信号处理与解码模块对信号进行处理解码，输出到显示指示显示井下压力、温度及流量参数，上述所说的振子包括直流电机的输出轴上连接有偏心摆轮。
本实用新型与现有技术相比，它结构简单，工作可靠，在较宽范围内适用井下无线数据传输装置，可以与井下的压力、温度、流量等传感器配合使用，可长期固定于井下工作，方便的实现生产现场实时监测。广泛适用石油生产井、天然气生产井、地下热水井等各行业使用。具有较好的经济和社会效益。
以下结合附图对本实用新型的具体内容作进一步说明。
参照
图1所示，油管18的两端上分别固定有井下发射装置15和井上接收装置16，油管外侧套有套管17，油管18、套管17均插入到油层19中。
参照图2、图3所示，本装置包括压力传感器1、温度传感器2、流量传感器3、采样控制模块4、第一、第二驱动器5、6及振子7、8组成的井下发射装置固定于井下适当的位置，压力传感器1、温度传感器2及流量传感器3感受到环境的参数，将物理量转换为电量，经采样控制模块4采样后编码，分别控制第一驱动器5驱动振子7振动及第二驱动器6驱动振子7振动，编码振动信号经油管18传递到井口，固定于井口的井上接收装置16中的加速度传感器9将振动信号转换为电信号，经选频放大器10放大后，由信号处理与解码模块11对信号进行处理解码，输出到显示指示12显示井下压力、温度及流量等参数。
图4为振子结构示意图，它是在直流电机的输出轴上连接有偏心摆轮。当直流电机转动后，带动偏心轮摆动产生编码振动信号无线送入井上接收装置。
图5为井下发射电路原理图，运放U3、U4与R3、R4组成放大适配单元，与压力、流量等传感器连接，将信号放大送到U1的A/D转换接口，U1为带A/D转换的单片机MPS430F149，J4与振子连接，控制振子发射信号。U2为稳压电源芯片TPS333，与其他集成芯片的电源端连接。
图6为井上接收装置模拟部分电路图，图中D1、D2组成输入保护电路，与安装在井口的振动传感器相连，U2为带有增益控制的输入放大器VCA610，U7、C17、D3、R23、R30、R31、C16共同构成了U2的增益控制单元，U7的取样信号由滤波器U3输出。图中U3为有源滤波芯片MAX275，与R1～R8构成两级带通滤波电路，其输出给的另外两路窄带滤波器。U4为MAX275与外围电阻R9～R24，U5也为MAX275与外围电阻R36～R51组成两路滤波器，滤出两个振子对应的信号，信号输出到图7对应的数字电路板。U8为7805，与C25、C26、C29、C30组成正电源稳压电路，U9为7905，与C27、C28、C31、C32组成负电源稳压电路，其输出连接到其他芯片的正负电源端。
图7为井上无线接收数字电路原理图，图中U2为DSP芯片TMS320C542，与存储器U4、U5及外围电路U7等组成信号处理单元。A/D转换U9为AD7862，完成模拟板信号输出的采样，采样的信号进入DSP芯片后，进行码元识别和译码。井下参数经译码后以标准的RS232方式由SX5接口输出。正外部只要接上带标准RS232接口的显示设备即可显示井下参数，也可以接上带RS232接口的无线发射机，将数据传到较远的显示设备。
权利要求1.一种井下参数测量无线传输装置，包括由井下无线发射和井上无线接收信号两部分组成，其特征在于还包括井下压力传感器(1)、温度传感器(2)、流量传感器(3)采集的电信号一并送入到采样控制模块(4)中，采样控制模块(4)采集的信号经编号后，编码信号分别控制第一驱动器(5)和第二驱动器(6)，第一、第二驱动器(5、6)又分别驱动振子(7、8)振动，编码振动信号经油管(18)传递到井口，固定于井口的井上接收装置(16)中的加速度传感器(9)将振动信号转换为电信号，经选频放大器(10)放大后，由信号处理与解码模块(11)对信号进行处理解码，输出到显示指示(12)显示井下压力、温度及流量参数，上述所说的振子(7、8)包括直流电机(13)的输出轴上连接有偏心摆轮(14)。
专利摘要本实用新型涉及一种井下参数测量无线传输装置，包括由井下无线发射和井上无线接收信号两部分组成，井下压力传感器、温度传感器、流量传感器采集的电信号一并送入到采样控制模块中，采样控制模块采集的信号经编号后分别控制第一驱动器和第二驱动器，第一、第二驱动器又分别驱动振子振动，编码振动信号经油管传递到井口，井上接收装置中的加速度传感器将振动信号转换为电信号，经选频放大器放大后，由信号处理与解码模块对信号进行处理解码，输出到显示指示显示井下压力、温度及流量参数。它结构简单，工作可靠，可以与压力、温度、流量等传感器配合使用，广泛适用石油生产井、天然气生产井、地下热水井等各行业使用。具有较好的经济和社会效益。
文档编号E21B47/12GK2599238SQ0226234
公开日2004年1月14日 申请日期2002年10月18日 优先权日2002年10月18日
发明者李斌, 王正垠, 顾中国, 卢晓君, 李赤文, 阎志超, 斌 李 申请人:西安华舜测量设备有限责任公司