一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板的制作方法

文档序号:15654371发布日期:2018-10-12 23:38阅读:443来源:国知局

本实用新型涉及测井仪数据处理技术领域,特别涉及一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板。



背景技术:

对于井眼轨迹或姿态的测量是石油测井工作的一项重要内容,其测量结果一方面作为衡量钻井质量的重要指标,用以对钻井作业进行质量监督,另一方面为其它测井项目提供校正参数,以提高解释符合率。近年来,随着定向井、大斜度井和水平井的增多,对井眼轨迹测量精度提出了更高的要求,需要研制高精度的测斜仪来满足工程测量的需求。

连续测斜仪器作为常规测井仪器,在实际中得到广泛使用,但是现有的测斜仪器也存在几方面的缺陷,包括:1、仪器使用保温瓶导致仪器过长;2、最高耐温仅有125℃;3、采集精度和速度低;4、仪器整体精度低。

因此,我们设计了一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板。通过使用速度更快的处理芯片、性能更高的集成电路、去掉保温瓶等改进保证了测井仪的长度更短、功耗更小、耐温更高、精度更高。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型的目的在于提出一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板,去掉保温瓶等改进保证了测井仪的长度更短、功耗更小、耐温更高、精度更高。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板,其特征在于,包括:MCU、模拟开关、第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块、信号平移模块、基准电压源、存储模块、CAN通讯模块、控制端口、UART模块、所述模拟开关的输入端连接多个加速度计,所述模拟开关的输出端连接所述第一高速AD 转换模块,所述第一高速AD转换模块连接所述MCU的数字输入端,所述信号平移模块的输入端连接多个磁通门,所述信号平移模块的输出端连接所述第二高速AD转换模块,所述第二高速AD转换模块的输出端连接所述MUC的数字输入端,所述基准电压源分别连接所述信号平移模块和所述第二高速AD转换模块,所述存储模块通过IIC总线连接所述MCU,所述CAN通讯模块通过CAN总线连接所述MCU,所述UART模块通过UART总线连接所述MCU,所述控制端口连接所述MCU的输出端。

进一步,所述MCU采用的芯片型号为80C52,URAT模块采用16550AFN芯片,是一个将并行输入转换为串行输出的芯片,CPU先把准备采集的数据放到UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收/发送装置)模块的闪存芯片FLSH 中。

进一步,所述数据采集处理板为矩形电路板状,其上设有34个针状引脚,对称设置在数据采集处理板的两端,一端各设有17个引脚,其中一端的17个引脚从1至17分别为VDD、VDD、VDD、CALX、CALY、AGND、AGND、ADI0、NC、NC、NC、GND、VCC、GND、VCC、 GND、VCC;另一端的17个引脚从1至17分别为VEE、VEE、VEE、TK1、TK2、TK3、OUT1、 OUT2、OUT3、RX、TX、GND、CANV、CANG、CANH、CANG,其中引脚CALX和CALY分别连接所述模拟开关的输入端,引脚ADI0连接所述信号平移模块的输入端,引脚CANV、CANG、 CANH和CANG连接所述CAN通讯模块,引脚RX和TX连接所述UART模块,引脚TK1、TK2、 TK3、OUT1、OUT2、OUT3分别连接控制端口。

进一步,所述加速度计的个数为3个,所述磁通门的个数为3个。

进一步,所述存储模块采用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,带电可擦可编程只读存储器)芯片。

进一步,所述连续测斜测井仪专用数据采集处理板上印有ZH310A字样,ZH310A表示连续测斜测井仪专用数据采集处理板的型号。

本实用新型的优点在于:通过UART模块实现与上位机中的矫正软件之间的通讯,实现对测井仪的温度矫正,使测井仪最高耐温提高到155℃,并且可以去掉保温瓶进行保温,缩短了测井仪的长度。

附图说明

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

图1为本实用新型的一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板的内部电路结构及引脚图;

图2为本实用新型的一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板的外形图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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,本领域普通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,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示,一种连续测斜测井仪专用数据采集处理板,其特征在于,包括:MCU、模拟开关、第一高速AD转换模块、第二高速AD转换模块、信号平移模块、基准电压源、存储模块、CAN通讯模块、控制端口、UART模块、所述模拟开关的输入端连接多个加速度计,所述模拟开关的输出端连接所述第一高速AD转换模块,所述第一高速AD转换模块连接所述MCU的数字输入端,所述信号平移模块的输入端连接多个磁通门,所述信号平移模块的输出端连接所述第二高速AD转换模块,所述第二高速AD转换模块的输出端连接所述 MUC的数字输入端,所述基准电压源分别连接所述信号平移模块和所述第二高速AD转换模块,所述存储模块通过IIC总线连接所述MCU,所述CAN通讯模块通过CAN总线连接所述MCU,实现和遥传短节之间的通讯和数据交换。

所述UART模块通过UART总线连接所述MCU,实现和上位机内的矫正软件之间的通讯,所述控制端口连接所述MCU的输出端,实现对测井仪的推靠操作。

进一步,所述MCU采用的芯片型号为80C52,URAT模块采用16550AFN芯片,是一个将并行输入转换为串行输出的芯片,CPU先把准备采集的数据放到UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步接收/发送装置)模块的闪存芯片FLSH 中。

进一步,所述数据采集处理板为矩形电路板状,其上设有34个针状引脚,对称设置在数据采集处理板的两端,一端各设有17个引脚,其中一端的17个引脚从1至17分别为VDD、VDD、VDD、CALX、CALY、AGND、AGND、ADI0、NC、NC、NC、GND、VCC、GND、VCC、 GND、VCC;另一端的17个引脚从1至17分别为VEE、VEE、VEE、TK1、TK2、TK3、OUT1、 OUT2、OUT3、RX、TX、GND、CANV、CANG、CANH、CANG,其中引脚CALX和CALY分别连接所述模拟开关的输入端,引脚ADI0连接所述信号平移模块的输入端,引脚CANV、CANG、 CANH和CANG连接所述CAN通讯模块,引脚RX和TX连接所述UART模块,引脚TK1、TK2、 TK3、OUT1、OUT2、OUT3分别连接控制端口。

进一步,所述加速度计的个数为3个,所述磁通门的个数为3个。

进一步,所述存储模块采用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,带电可擦可编程只读存储器)芯片。

进一步,所述连续测斜测井仪专用数据采集处理板上印有ZH310A字样,ZH310A表示连续测斜测井仪专用数据采集处理板的型号。

工作方式:第一高速AD转换模块和第二高速AD转换模块持续工作,将采集的3个加速度计和3个磁通门的模拟量转换为数字量,并根据实时数据进行倾角、方位角、一号极板方位、自转角的计算,计算好的角度和采集到的井径数据通过特定的编码方式编码存储到FLASH中;CAN通讯模块接到遥传短节的命令时进入中断,处理测井仪的推靠操作;UART 模块接到矫正命令后进入中断,处理测井仪的矫正操作,矫正参数和温度参数被存储在 EEPROM中,保证掉电后不会被擦除。

通过UART模块实现与上位机中的矫正软件之间的通讯,实现对测井仪的温度矫正,使测井仪最高耐温提高到155℃,整个温度段可达到的精度如下表:

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1