专利名称：便携式钻井地质参数采集仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钻井地质参数采集仪，特别涉及一种便携式钻井地质参数采
集仪。
背景技术：
在开发井的地质录井现场，现阶段录井设备普遍采用采集机加计算机系统的模 式，比如目前市场上的钻井地质参数采集仪，其工作模式是采集机对信号进行采集，通过通 讯线将采集的信号上传给计算机系统进行数据处理、计算等功能，同时外配打印机进行图 谱或数据的打印。计算机、打印机和主机这三种设备导致了仪器携带的不方便，价格高，安 装不方便。
发明内容鉴于以上存在的问题，本实用新型提供一种通过单片机对传感器信号进行采集和 处理，采用触摸屏完成录井数据的显示、时间计算、存储和打印控制工作。仪器是一种能够 实现井深跟踪、钻时计算、捞砂报警、钻时曲线绘制等多种功能的便携式钻井地质参数采集 仪，具体技术方案是一种便携式钻井地质参数采集仪，包括开盖箱体、电池、24V直流UPS、 悬重传感器、泵冲传感器、绞车传感器、控制电路板、电源电路板、触摸屏、微型打印机和微 型打印机电源，其特征在于电池、24V直流UPS控制电路板、电源电路板和微型打印机电源 固定于开盖箱体内底板上，触摸屏和微型打印机固定于开盖箱体盖的上端面上，悬重传感 器、泵冲传感器和绞车传感器固定于开盖箱体的侧面；其电路连接为悬重传感器、隔离运放 器、模拟门电路、公共放大器、A/D转换器、单片机依次单向串接在一起，绞车传感器、光隔离 输入电路、鉴频鉴相电路、单片机依次单向串接在一起，两个泵冲传感器、光隔离输入电路、 单片机依次单向串接在一起，24C01断电数据保护芯片、单片机双向串接在一起，触摸屏、计 算机系统连接通讯接口 ，触摸屏与打印机相连，通讯接口与单片机双向连接，单片机与LED 显示相连。 本实用新型设计人性化，操作简单，可靠性高，携带方便，价格低。
图1是本实用新型的系统连接方框图及摘要附图。 图2是本实用新型的电原理框图。 1、开盖箱体，2、电池，3、24V直流UPS，4、悬重传感器，5、泵冲传感器绞车，6、传感 器，7、控制电路板，8、电源电路板，9、触摸屏，10微型打印机，微型打印机11电源。
具体实施方式如图所示1、2选用T65隔离运放器、AD574 A/D转换器、LF13508模拟门电路、 TPC070TD-b触摸屏、W77E58单片机、24C01断电保护芯片、RS485E/R232接口 、 RS485E和R232总线。 如图1所示，电池2、24V直流UPS3、控制电路板7、电源电路板8和微型打印机电 源11固定于开盖箱体1内底板上，触摸屏6和微型打印机7固定于开盖箱体1盖的上端面 上，悬重传感器4、泵冲传感器5和绞车传感器6固定于开盖箱体1的侧面。 如图2所示，电路连接为悬重传感器4、隔离运放器、模拟门电路、公共放大器、A/D 转换器、单片机依次单向串接在一起，绞车传感器6、光隔离输入电路、鉴频鉴相电路、单片 机依次单向串接在一起，两个泵冲传感器5、光隔离输入电路、单片机依次单向串接在一起， 24C01断电数据保护芯片、单片机双向串接在一起，触摸屏6通过RS485E总线双向连接通讯 接口 、计算机系统通过R232总线双向连接通讯接口 ，通讯接口与单片机双向连接，单片机 与LED报警器相连。 电路原理输入部分包括悬重、绞车和泵冲三种传感器的信号采集输入。悬重传感 器输出为4 20mA的标准模拟信号，模拟信号通过T65隔离运算放大器后输出1 5V的模 拟信号，1 5V模拟信号做为模拟门电路LF13508的输入信号自AIN3-AIN4端输入，信号经 LF13508输出后，输入到公共放大电路，经过放大的模拟信号为0 IOV，该信号经过AD574 进行模拟/数字转换，输出的数字信号经W77E58的PO 口进行悬重传感器信号的采集；绞车 传感器输出两路相位相差90度的方波信号，取方波的上升沿和下降沿做为脉冲信号，两路 信号先经过两个4086光隔输入电路，再经过鉴频鉴相电路后经P3. 2和P2. 1 口由W77E58进 行绞车传感器信号的采集；两个泵冲传感器输出的脉冲信号经过光隔输入电路后，经P1.4 和Pl. 5 口由W77E58进行泵冲传感器信号的采集。W77E58对三种传感器信号进行计算和 数据处理，最后得到我们需要的参数，并进行参数的保存等。W77E58通过RXD和TXD 口与 通讯接口 RS232/485进行通讯，再经过RS485通讯线缆与嵌入式一体化工控机TPC070TD-b 触摸屏通讯，触摸屏将W77E58计算和处理的数据进行显示。我们设计了嵌入式一体化工控 机TPC070TD-b的组态软件，在触摸屏上显示整个软件的操作界面和各功能按钮、窗口及各 种参数，并在触摸屏上直接进行各种参数设置和各种功能操作，同时嵌入式一体化工控机 TPC070TD-b独立完成时间的运算和对打印功能的控制。W77E58经过P2. 2 口完成对报警功 能的LED显示控制。W77E58经过Pl. 0、 Pl. 3 口完成对断电数据保存芯片24C01的控制功
权利要求一种便携式钻井地质参数采集仪，包括开盖箱体(1)、电池(2)、24V直流UPS(3)、悬重传感器(4)、泵冲传感器(5)、绞车传感器(6)、控制电路板(7)、电源电路板(8)、触摸屏(9)、微型打印机(10)和微型打印机电源(11)，其特征在于电池(2)、24V直流UPS(3)控制电路板(7)、电源电路板(8)和微型打印机电源(11)固定于开盖箱体(1)内底板上，触摸屏(6)和微型打印机(7)固定于开盖箱体(1)盖的上端面上，悬重传感器(4)、泵冲传感器(5)和绞车传感器(6)固定于开盖箱体(1)的侧面；其电路连接为悬重传感器(4)、隔离运放器、模拟门电路、公共放大器、A/D转换器、单片机依次单向串接在一起，绞车传感器(6)、光隔离输入电路、鉴频鉴相电路、单片机依次单向串接在一起，两个泵冲传感器(5)、光隔离输入电路、单片机依次单向串接在一起，24C01断电数据保护芯片、单片机双向串接在一起，触摸屏(9)、计算机系统连接通讯接口，触摸屏(9)与打印机相连，通讯接口与单片机双向连接，单片机与LED显示相连。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式钻井地质参数采集仪，其电池、24V直流UPS控制电路板、电源电路板和微型打印机电源固定于开盖箱体内底板上，触摸屏和微型打印机固定于开盖箱体盖的上端面上，悬重传感器、泵冲传感器和绞车传感器固定于开盖箱体的侧面；其电路连接为悬重传感器、隔离运放器、模拟门电路、公共放大器、A/D转换器、单片机依次单向串接在一起，绞车传感器、光隔离输入电路、鉴频鉴相电路、单片机依次单向串接，两个泵冲传感器、光隔离输入电路、单片机依次单向串接，24C01断电数据保护芯片、单片机双向串接，触摸屏、计算机系统连接通讯接口，触摸屏与打印机相连，通讯接口与单片机双向连接，单片机与LED显示相连。本实用新型设计人性化，操作简单，可靠性高，携带方便，价格低。
文档编号E21B47/04GK201546700SQ200920250880
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者元欐, 徐森, 王志军, 王春鸣, 苏春园, 董灵彦, 钱邵英 申请人:天津陆海石油设备系统工程有限责任公司