一种用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统。
【背景技术】
[0002]在石油勘探领域，随着勘探的深度越来越深，地势越来越复杂，这样对于钻头的要求也越高。但是由于现在对钻头工作时的保护不到位，往往会造成钻头破损甚至断裂的情况，大大影响了勘探的效率。
[0003]在钻头工作时，钻头会摩擦生热，处于高温工作状态，需要对其工作温度进行实时监控，以防止温度过高，造成钻头损坏。在现有技术中，都是通过远程温度的方式对钻头进行测温，由于长距离的信号传输，会导致信号衰减，降低了测温的可靠性和精确性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:为了克服现有技术对钻头温度保护精度差的不足，提供一种用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统，包括竖直设置的钻铤、设置在钻铤底部的固定轴和钻头，所述钻头设置在固定轴底部，所述钻铤的底部设有若干温度检测装置，所述温度检测装置沿钻铤的中心轴线均匀分布，所述温度检测装置包括激光口和测温口 ；
[0006]所述钻铤的直径大于固定轴的直径，所述钻头的直径大于钻铤的直径，所述测温口的直径与激光口的直径的比值为12:1。
[0007]作为优选，为了提高温度保护系统的可靠性，所述钻铤中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的无线通讯模块、激光控制模块、温度测量模块和工作电源模块。
[0008]作为优选，为了提高温度保护系统的实时监控能力，所述无线通讯模块电连接有智能通讯终端，所述智能通讯终端为智能手机。
[0009]作为优选，为了提高温度保护系统的测温的可靠性和精确性，所述激光口与激光控制模块电连接，所述测温口与温度测量模块电连接。
[0010]作为优选，为了提高温度保护系统的温度测量的精确性，所述温度测量模块包括温度测量电路，所述温度测量电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一可调电阻、第二可调电阻和第三可调电阻，所述第一运算放大器的反相输入端与第一电容连接，所述第一运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地，所述第一运算放大器的同相输入端通过第二电阻与第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端通过第一可调电阻接地，所述第一可调电阻的可调端与第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的输出端通过第三电阻和第四电阻组成的串联电路与第二运算放大器的反相输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端通过第三电容接地，所述第二运算放大器的同相输入端通过第二电容和第五电阻组成的串联电路分别与第三电阻和第四电阻连接，所述第二运算放大器的输出端通过第六电阻与第三运算放大器的反相输入端连接，所述第三运算放大器的反相输入端通过第三可调电阻与第三运算放大器的输出端连接，所述第三可调电阻的可调端与第三运算放大器的输出端连接，所述第三运算放大器的同相输入端通过第二可调电阻接地，所述第二可调电阻的可调端与第三运算放大器的同相输入端连接。
[0011]作为优选，为了进一步提高温度保护系统的温度测量的精确性，所述第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器的型号均为LMV324。
[0012]本实用新型的有益效果是，该用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统通过激光口发出红外线，经过测温口对红外线进行测量，则算出钻头各个部分的工作温度，从而实现了对钻头的温度保护；同时通过无线通讯模块实现工作人员对钻头的远程实时监控;不仅如此，通过温度测量电路中第一运算放大器、第二运算放大器和第三运算放大器对信号进行多级放大，从而保证对信号检测的精确性，再通过可调电阻对信号进行放大调节，防止信号溢出，提高了温度测量的可靠性。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型的用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型的用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统的钻铤I的结构示意图；
[0016]图3是本实用新型的用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统的温度测量电路的电路原理图；
[0017]图4是本实用新型的用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统的系统原理图；
[0018]图中:1.钻铤，2.固定轴，3.钻头，4.激光口，5.测温口，6.中央控制系统，7.无线通讯模块，8.激光控制模块，9.温度测量模块，10.工作电源模块，11.智能通讯终端，Ul.第一运算放大器，U2.第二运算放大器，U3.第三运算放大器，Rl.第一电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，Cl.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，Rpl.第一可调电阻，Rp2.第二可调电阻，Rp3.第三可调电阻。
【具体实施方式】
[0019]现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0020]如图1-图4所示，一种用于石油勘探的采用红外线测温技术的温度保护系统，包括竖直设置的钻铤1、设置在钻铤I底部的固定轴2和钻头3，所述钻头3设置在固定轴2底部，所述钻铤I的底部设有若干温度检测装置，所述温度检测装置沿钻铤I的中心轴线均匀分布，所述温度检测装置包括激光口 4和测温口 5;
[0021]所述钻铤I的直径大于固定轴2的直径，所述钻头3的直径大于钻铤I的直径，所述测温口 5的直径与激光口 4的直径的比值为12:1。
[0022]作为优选，为了提高温度保护系统的可靠性，所述钻铤I中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统6、与中央控制系统6连接的无线通讯模块7、激光控制模块8、温度测量模块9和工作电源模块10。
[0023]作为优选，为了提高温度保护系统的实时监控能力，所述无线通讯模块7电连接有智能通讯终端11，所述智能通讯终端11为智能手机。
[0024]作为优选，为了提高温度保护系统的测温的可靠性和精确性，所述激光口4与激光控制模块8电连接，所述测温口 5与温度测量模块9电连接。
[0025]作为优选，为了提高温度保护系统的温度测量的精确性，所述温度测量模块9包括温度测量电路，所述温度测量电路包括第一运算放大器Ul、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一可调电阻Rpl、第二可调电阻Rp2和第三可调电阻Rp3，所述第一运算放大器Ul的反相输入端与第一电容Cl连接，所述第一运算放大器Ul的同相输入端通过第一电阻Rl接地，所述第一运算放大器Ul的同相输入端通过第二电阻R2与第一运算放大器Ul的输出端连接，所述第一运算放大器Ul的输出端通过第一可调电阻Rpl接地，所述第一可调电阻Rpl的可调端与第一运算放大器Ul的输出端连接，所述第一运算放大器Ul的输出端通过第三电阻R3和第四电阻R4组成的串联电路与第二运