专利名称：智能液面监测装置的制作方法
技术领域：
智能液面监测装置技术领域[0001]本实用新型涉及智能液面监测装置，属于油井液面监测领域。
背景技术：
[0002]现有的抽油井液面波采集电路有很多不足之处。抗干扰能力差、对微小弱信号反应不灵敏。[0003]如需连续液面的采集则需要工人在现场长时间连续观察、记录液面情况，而且仪器体积大，携带不便，劳动强度大，费时费力，且测试数据量小，不能满足对单井液面数据监测分析要求，更不能实现自动连续地工作。发明内容[0004]实用新型内容[0005]本实用新型目的是为了解决现有连续液面技术不能满足对单井液面数据监测分析要求，更不能实现自动连续地工作的问题，提供了一种智能液面监测装置。[0006]本实用新型所述智能液面监测装置，它包括MCU处理器、声波发射外部控制接口电路、电磁阀、发声器、微音器、声波信号米集处理电路和AD转换电路，[0007]MCU处理器的控制发声输出端与声波发射外部控制接口电路的输入端相连，声波发射外部控制接口电路的输出端与电磁阀的输入端相连，电磁阀的输出端与发声器的发声指令输入端相连，发声器发出监测液面的声波；[0008]微音器接收所述监测液面的声波，并将声音信号转换成电信号，微音器的电信号输出端与声波信号米集处理电路的输入端相连，声波信号米集处理电路的输出端与AD转换电路的模拟信号输入端相连，AD转换电路的数字信号输出端与MCU处理器的液面监测反馈信号输入端相连。[0009]本实用新型的优点智能液面监测装置通过上位机软件控制液面采集间隔，并在服务器上显示液面曲线以及液面连续变化曲线。[0010]智能液面监测装置依靠套管气气流波动反射信号，计算深度。依靠套管气气流波动反射信号，计算深度，包括信号放大滤波电路，高精度高性能AD转换，接收返回的信号。 设备各功能模块高度集成，功能及稳定性强。[0011 ] 仪器能够根据上位机软件预先设定测试方案自动的完成液面测试工作。液面数据存储在服务器上，可实现超多数据存储，便于观察液面变化规律。高性能高精度的AD能很好的采集的很小的反射信号。独创的软件波形分析程序能够自动准确地分析并确定液面位置。
[0012]图I是本实用新型所述智能液面监测装置的结构示意图。
具体实施方式
[0013]具体实施方式
一下面结合图I说明本实施方式，本实施方式所述智能液面监测装置，它包括MCU处理器I、声波发射外部控制接口电路2、电磁阀3、发声器4、微音器5、声波信号采集处理电路6和AD转换电路7，[0014]MCU处理器I的控制发声输出端与声波发射外部控制接口电路2的输入端相连，声波发射外部控制接口电路2的输出端与电磁阀3的输入端相连，电磁阀3的输出端与发声器4的发声指令输入端相连，发声器4发出监测液面的声波；[0015]微音器5接收所述监测液面的声波，并将声音信号转换成电信号，微音器5的电信号输出端与声波信号米集处理电路6的输入端相连,声波信号米集处理电路6的输出端与 AD转换电路7的模拟信号输入端相连，AD转换电路7的数字信号输出端与MCU处理器I的液面监测反馈信号输入端相连。[0016]本实施方式所述智能液面监测装置依靠抽油井套管内气压膨胀发声，MCU处理器 I通过电磁阀3控制发声器4发声,在击发后,微音器5接收套管环空的液面反射波信号,并转变为电信号，经前端采集、放大、滤波后，送给AD转换电路7，MCU处理器I将采集到的反射波数据存在存储区内，供计算动液面深使用。[0017]具体实施方式
二 本实施方式对实施方式一作进一步说明，声波信号米集处理电路6包括前端采集卡6-1、放大电路6-2和带通滤波器6-3，前端采集卡6-1采集微音器5 输出的电信号，前端米集卡6-1的输出端与放大电路6-2的输入端相连,放大电路6-2的放大电信号输出端与带通滤波器6-3的输入端相连，带通滤波器6-3的带通滤波信号输出端与AD转换电路7的模拟信号输入端相连。[0018]现有液面测试设备滤波都是高频低频分开，结箍波与液面波单独滤波，后经过软件整合到一个液面图上，本实施方式所述的设备滤波是带通滤波器直接整合结箍波与液面波。[0019]具体实施方式
三本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，它还包括电源输入电路8，电源输入电路8的输出端与MCU处理器I的电源输入端相连。[0020]电源输入电路8中设置一个变压器和一个开关电源，变压器的功能是将现场可用的电源AC380v(或其他电压，根据现场需要变)转换成AC220V，开关电源将AC220v转DC24v。[0021]具体实施方式
四本实施方式对实施方式一、二或三作进一步说明，它还包括动态 RAM9，动态RAM9的动态存储输入输出端与MCU处理器I的动态存储输入输出端相连。[0022]具体实施方式
五本实施方式对实施方式一、二、三或四作进一步说明，它还包括数据存储电路10，数据存储电路10的静态存储输入输出端与MCU处理器I的静态存储输入输出端相连。[0023]具体实施方式
六本实施方式对实施方式一、二、三、四或五作进一步说明，它还包括上位机通讯接口电路11，上位机通讯接口电路11的上位机通讯输入输出端与MCU处理器 I的上位机通讯输入输出端相连。[0024]上位机通讯接口电路11包括RS232串行口和RS485串行口两路通讯串行口。MCU 处理器I通过上位机通讯接口电路11与上位机12进行通讯，将液面监测结果发送到上位机12中。[0025]上位机12自动计算出动液面位置。整个系统便于实时观察液面情况，并且可随时掌握液面变化规律，方便快捷，省去了机械的人为活动。
权利要求1.智能液面监测装置，其特征在于，它包括MCU处理器(I)、声波发射外部控制接口电路(2)、电磁阀(3)、发声器(4)、微音器(5)、声波信号采集处理电路(6)和AD转换电路(7)，MCU处理器(I)的控制发声输出端与声波发射外部控制接口电路(2)的输入端相连，声波发射外部控制接口电路(2)的输出端与电磁阀(3)的输入端相连，电磁阀(3)的输出端与发声器(4)的发声指令输入端相连，发声器(4)发出监测液面的声波； 微音器(5)接收所述监测液面的声波，并将声音信号转换成电信号，微音器(5)的电信号输出端与声波信号米集处理电路(6)的输入端相连，声波信号米集处理电路(6)的输出端与AD转换电路(7)的模拟信号输入端相连，AD转换电路(7)的数字信号输出端与MCU处理器(I)的液面监测反馈信号输入端相连。
2.根据权利要求I所述智能液面监测装置，其特征在于，声波信号采集处理电路(6)包括前端采集卡(6-1)、放大电路(6-2)和带通滤波器(6-3)，前端采集卡(6-1)采集微音器(5)输出的电信号,前端米集卡(6-1)的输出端与放大电路(6-2)的输入端相连,放大电路(6-2)的放大电信号输出端与带通滤波器(6-3)的输入端相连，带通滤波器(6-3)的带通滤波信号输出端与AD转换电路(7)的模拟信号输入端相连。
3.根据权利要求I或2所述智能液面监测装置，其特征在于，它还包括电源输入电路(8)，电源输入电路(8)的输出端与MCU处理器(I)的电源输入端相连。
4.根据权利要求I或2所述智能液面监测装置，其特征在于，它还包括动态RAM(9)，动态RAM (9)的动态存储输入输出端与MCU处理器(I)的动态存储输入输出端相连。
5.根据权利要求I或2所述智能液面监测装置，其特征在于，它还包括数据存储电路(10)，数据存储电路(10)的静态存储输入输出端与MCU处理器(I)的静态存储输入输出端相连。
6.根据权利要求I或2所述智能液面监测装置，其特征在于，它还包括上位机通讯接口电路(11 )，上位机通讯接口电路(11)的上位机通讯输入输出端与MCU处理器(I)的上位机通讯输入输出端相连。
专利摘要智能液面监测装置，属于油井液面监测领域，本实用新型为解决现有连续液面技术不能满足对单井液面数据监测分析要求，更不能实现自动连续地工作的问题。本实用新型中的MCU处理器的控制发声输出端与声波发射外部控制接口电路的输入端相连，声波发射外部控制接口电路的输出端与电磁阀的输入端相连，电磁阀的输出端与发声器的发声指令输入端相连，发声器发出监测液面的声波；微音器接收所述监测液面的声波，并将声音信号转换成电信号，微音器的电信号输出端与声波信号采集处理电路的输入端相连，声波信号采集处理电路的输出端与AD转换电路的模拟信号输入端相连，AD转换电路的数字信号输出端与MCU处理器的液面监测反馈信号输入端相连。
文档编号E21B47/047GK202810831SQ20122052128
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者董向军, 刘军 申请人:董向军, 刘军