无线压力变送器的制作方法

本实用新型涉及仪器仪表领域，尤其涉及油井或油管的仪器仪表，具体涉及一种用于测量油井或油管无线压力变送器。

背景技术：

随着石油工业及自动化技术的不断发展，数字化油田的建设已经在很多油田实施，数字化油田涉及到油田生产自动化监控系统，其能为油田带来高效开发、降低消耗、安全生产等等益处。

在油田生产自动化监控系统中，需要将多种生产测试数据(如温度、压力、载荷等)传输至附近的远程终端单元，然后远程终端单元对接收到的数据进行处理、编码后传送至服务器，最后实现在远程电脑上显示及监控。因此，如何实现生产测试数据的传输就显得十分重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种无线压力变送器，用于将油管压力或套管压力的采集数据以及变送器的电源信息通过无线发送至附近的远程终端单元。

为了达到上述目的，本实用新型提出了一种无线压力变送器，包括电源、压力传感器、信号转换器、控制器以及无线传输模块；所述压力传感器与电源连接所述信号转换器，所述信号转换器连接所述控制器，所述控制器连接所述无线传输模块，所述电源为所述压力传感器、信号转换器、控制器、无线传输模块提供工作电源；所述信号转换器采集所述电源的电压信号和所述压力传感器传送的压力信号，进行模数转换后发送给所述控制器，所述控制器控制所述信号转换器对所述电压信号和压力信号的采集频率，并通过所述无线传输模块将采集的电压信号和压力信号发送给远程终端。

进一步地，所述控制器为微控制器，其型号为PIC16F883。

进一步地，所述信号转换器为模数转换器，其型号为AD7794。

进一步地，所述无线传输模块为PTR2000。

进一步地，还包括温度传感器，所述温度传感器连接于所述控制器。

进一步地，还包括报警器，所述报警器连接于所述控制器，当出现电池电压不足、压力传感器损坏、温度超出正常值范围时，发出报警信号。

进一步地，还包括外壳，所述电源、压力传感器、信号转换器、控制器以及无线传输模块容置在所述外壳的内部。

本实用新型有益效果在于，通过本实用新型的无线压力变送器实现了油井压力信息的无线传输，使工作人员能够及时了解被测管路的压力以及无线压力变送器的电量情况，降低了人力物力成本、提高了油田的管理效率，并且能为油田安全生产做出重要贡献。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的无线压力变送器的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的信号转换器的芯片图。

图3为本实用新型实施例的控制器的芯片图。

图4为本实用新型实施例的无线传输模块的芯片图。

图5为本实用新型另一实施例的无线压力变送器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域相关技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护的范围。

图1为本实用新型实施例的无线压力变送器的结构示意图，如图1所示，本实用新型提出了一种无线压力变送器，包括电源100、压力传感器200、信号转换器300、控制器400以及无线传输模块500；所述压力传感器200与电源100连接所述信号转换器300，所述信号转换器300连接所述控制器400，所述控制器400连接所述无线传输模块500，所述电源100为所述压力传感器200、信号转换器300、控制器400、无线传输模块500提供工作电源；所述信号转换器300采集所述电源100的电压信号和所述压力传感器200传送的压力信号，进行模数转换后发送给所述控制器400，所述控制器400控制所述信号转换器300对所述电压信号和压力信号的采集频率，并通过所述无线传输模块500将采集的电压信号和压力信号发送给远程终端。

该无线压力变送器的电源100作为工作电源，为其他模块进行供电，例如，该电源100可以采用锂电池供电，可以保证电压输出稳定、工作时间长。电源100连接于信号转换器300，信号转换器300对电源100的电压进行测量。

压力传感器200同样连接于信号转换器300，压力传感器200用于采集所处环境的压力变化，并将所采集到的压力信号传送给信号转换器300。例如，压力传感器200可以为扩散硅压力传感器，其能将感受到的液体或气体压力转换成标准的电信号对外输出。

信号转换器300一方面连接于电源100与压力传感器200，用于对电源100的电压进行测量和接收压力传感器200所发送的压力信号，另一方面信号转换器300连接控制器400，用于将处理后的信号发送给控制器400。信号转换器300接收压力信号并将其转换为控制器400可识别的信号，比如，当压力信号为模拟信号，控制器400仅能够识别数字信号的情况下，信号转换器300为AD转换器实现信号的模拟到数字的转换，以便后续信号的接收控制和发送。同时，信号转换器300对电源100的电压进行测量，并将测量后的电压信号转换为控制器400可识别的信号发送给控制器400。图2为本实用新型实施例的信号转换器的芯片图，如图2所示，信号转换器300为模数转换器，其型号为AD7794芯片，其可测试24位，取其高15位的采集信息与最高1位信息标识位组成两字节，确保分别率及精度。其中，电压信号与压力信号以两字节的最高位编码不同来区分。

控制器400连接于信号转换器300，用于接收其发送来的压力信号与电压信号，并将其通过无线传输模块500发送给远程终端。该控制器400控制所述信号转换器300对所述电压信号和压力信号的采集频率，于该两信号中，压力信号作为无线压力变送器的主要信号可以设定较高的采集频率，例如10Hz、100Hz或者更高，而电压信号作为无线压力变送器的次要信号，所起到的任务是向工作人员提供电量信息，所以可以设定较低的频率，例如12小时采集一次、一天采集一次或者更低。对电压信号和压力信号的测量频率可以预先设定，工作人员可以根据实际工况的需要对测量频率进行更改，本实用新型对此不作限定。当不采样或不通信时，可以控制信号转换器300的电压断开，便于在非测试时间降低功耗。图3为本实用新型实施例的控制器的芯片图，如图3所示，该控制器400为微控制器，其型号为PIC16F883，其内部自带高频晶振，也可以外挂32.768KHz晶振来提供准确的时钟，并对休眠中的控制器400进行激活。

无线传输模块500连接于控制器400，用于将接收的压力信号与电压信号以无线传输的方式发送给附近的远程终端。图4为本实用新型实施例的无线传输模块的芯片图，如图4所示，无线通信模块500可以采用PTR2000，采用RS232模式进行无线通信，通信速率为19200bps。

图5为本实用新型另一实施例的无线压力变送器的结构示意图，如图5所示，本实用新型实施例的无线压力变送器包括电源100、压力传感器200、信号转换器300、控制器400、无线传输模块500、温度传感器600、报警器700以及外壳800。

温度传感器600连接于控制器400，用于将所测量的环境温度发送给控制器400，控制器400接收到温度传感器600的温度信号后判断是否处于正常值范围内。若处于正常值范围内，则继续工作；若超出或者低于正常值范围，控制器400控制无线传输模块500将该非正常信息传送给附近的远程终端，提醒工作人员。

报警器700同样连接于控制器400，用于出现非正常情况时候，例如电源电压不足、压力传感器200损坏、温度超出正常值范围等非正常情况，发出报警信号提示附近工作人员对其进行检修，同时也方便工作人员对多个无线压力变送器同时存在的情况下进行排查。另外，本实施例中，无线压力变送器还具有外壳800，所述电源100、压力传感器200、信号转换器300、控制器400、无线传输模块500、温度传感器600以及报警器700容置在所述外壳800的内部。

本实用新型有益效果在于，通过本实用新型的无线压力变送器实现了油井压力信息的无线传输，使工作人员能够及时了解被测管路的压力以及无线压力变送器的电量情况，降低了人力物力成本、提高了油田的管理效率，并且能为油田安全生产做出重要贡献。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。