[實(shí)用新型]直讀式雙溫度探頭補(bǔ)償壓力儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120054150.2
• 申請(qǐng)日: 2011-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202007662U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓忠林;呂榮新;李為江;黃世幸;殷兵云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新疆華隆油田科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/06
• 分類號(hào): E21B47/06
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯(lián)專利代理事務(wù)所(有限公司) 65107
• 代理人: 祁磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油儀器儀表，特別是直讀式雙溫度探頭補(bǔ)償壓力儀。

背景技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)油田產(chǎn)出井所使用的井溫壓力儀工作在150℃～175℃時(shí)，由于傳統(tǒng)的井溫壓力儀測(cè)試壓力數(shù)據(jù)時(shí)，壓力傳感器會(huì)隨溫度變化產(chǎn)生溫漂，一般的方法是：當(dāng)溫度漸變時(shí)，可以依靠井溫探頭的溫度數(shù)據(jù)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，但是當(dāng)溫度突變時(shí)(測(cè)井速度較快引起的溫度短時(shí)間發(fā)生較大變化等)，井溫信號(hào)與壓力傳感器溫度變化不同步，按照原來(lái)的補(bǔ)償規(guī)律，地面儀表顯示為壓力信號(hào)發(fā)生負(fù)跳變，從而得不到準(zhǔn)確的壓力測(cè)量值。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種直讀式雙溫度探頭補(bǔ)償壓力儀，當(dāng)(儀器)環(huán)境溫度劇烈變化導(dǎo)致壓力傳感器實(shí)際溫度和井溫探頭溫度的不同步時(shí)，可進(jìn)行溫度補(bǔ)償，有效防止所測(cè)壓力工程值偏離實(shí)際壓力。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種直讀式雙溫度探頭補(bǔ)償壓力儀，包括單片機(jī)、溫度測(cè)量電路和壓力測(cè)量電路，所述的溫度測(cè)量電路為井溫測(cè)量電路，壓力傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)壓力測(cè)量電路連接單片機(jī)的相應(yīng)接口，溫度傳感器通過(guò)井溫測(cè)量電路連接單片機(jī)相應(yīng)的接口，調(diào)制解調(diào)電路將單片機(jī)通過(guò)TTL電平發(fā)出的地址信號(hào)調(diào)制到儀器總線，并通過(guò)TTL電平使經(jīng)儀器總線傳回的數(shù)據(jù)信號(hào)傳給單片機(jī)，壓力傳感器本體上或壓力傳感器內(nèi)固裝有可探測(cè)其本體溫度的溫度探頭，所述的另一溫度測(cè)量電路為與壓力傳感器相匹配連接的壓力傳感器溫度測(cè)量電路，溫度探頭的信號(hào)輸出端通過(guò)壓力傳感器溫度測(cè)量電路連接單片機(jī)相應(yīng)的接口，溫度探頭和溫度傳感器其各自感應(yīng)測(cè)得的溫度信號(hào)通過(guò)上述與各自配合連接的溫度測(cè)量電路分別進(jìn)行采集和差分放大、輸送至單片機(jī)并由單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化。

結(jié)合上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型需通過(guò)遙測(cè)短節(jié)連接地面儀表，在收到遙測(cè)短節(jié)發(fā)送的相關(guān)地址后，把壓力傳感器、溫度傳感器以及溫度探頭分別相應(yīng)所測(cè)得的壓力、井溫、(溫度探頭)補(bǔ)償溫度發(fā)送給遙測(cè)短節(jié)，而后遙測(cè)短節(jié)則測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給地面儀表，由地面儀表進(jìn)行分析。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①溫度范圍廣，儀器可在-40~175℃的環(huán)境下正常工作；

②測(cè)量精度高，壓力測(cè)量精度≤0.5%，溫度測(cè)量精度為±2℃；

③壓力傳感器采錐面形變硬密封結(jié)構(gòu)，非常規(guī)膠圈密封，避免膠圈損壞帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；

④壓力傳感器內(nèi)部自帶溫度探頭，可根據(jù)其實(shí)際溫度對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償；

⑤可以不間斷在線測(cè)量，并具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)、分析等功能。

由上述技術(shù)方案和技術(shù)效果可得，當(dāng)(儀器)環(huán)境溫度劇烈變化導(dǎo)致壓力傳感器實(shí)際溫度和井溫探頭溫度不同步時(shí)，本實(shí)用新型可進(jìn)行溫度補(bǔ)償，有效防止所測(cè)壓力工程值偏離實(shí)際壓力。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接示意圖。

具體實(shí)施方式

一種直讀式雙溫度探頭補(bǔ)償壓力儀，如附圖所示，包括單片機(jī)5、溫度測(cè)量電路和壓力測(cè)量電路3，所述的溫度測(cè)量電路為井溫測(cè)量電路6，壓力傳感器1的信號(hào)輸出端通過(guò)壓力測(cè)量電路3連接單片機(jī)5的相應(yīng)接口，溫度傳感器7通過(guò)井溫測(cè)量電路6連接單片機(jī)5相應(yīng)的接口，調(diào)制解調(diào)電路8將單片機(jī)5通過(guò)TTL電平發(fā)出的地址信號(hào)調(diào)制到儀器總線9，并通過(guò)TTL電平使經(jīng)儀器總線9傳回的數(shù)據(jù)信號(hào)傳給單片機(jī)5，壓力傳感器1本體上或壓力傳感器1內(nèi)固裝有可探測(cè)其本體溫度的溫度探頭2，所述的另一溫度測(cè)量電路為與壓力傳感器1相匹配連接的壓力傳感器溫度測(cè)量電路4，溫度探頭2的信號(hào)輸出端通過(guò)壓力傳感器溫度測(cè)量電路4連接單片機(jī)5相應(yīng)的接口，溫度探頭2和溫度傳感器7其各自感應(yīng)測(cè)得的溫度信號(hào)通過(guò)上述與各自配合連接的溫度測(cè)量電路分別進(jìn)行采集和差分放大、輸送至單片機(jī)5并由單片機(jī)5進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化。

如附圖所示，與壓力測(cè)量電路3配合連接的壓力傳感器1采用恒壓驅(qū)動(dòng)電路，輸出與壓力成正比的壓力差動(dòng)電壓信號(hào)，壓力差動(dòng)電壓信號(hào)經(jīng)放大電路放大送入壓頻轉(zhuǎn)換電路，并由壓頻轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生與壓力成正比的脈沖頻率信號(hào)，再將該脈沖頻率信號(hào)送入單片機(jī)5，通過(guò)單片機(jī)5內(nèi)部的定時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，此脈沖頻率信號(hào)反映環(huán)境壓力的大小。

壓力傳感器溫度測(cè)量電路4采集的是其壓力探頭(壓力傳感器1)內(nèi)部的溫度探頭2(鉑電阻PT1000)的溫度信號(hào)，溫度探頭2所測(cè)得的溫度信號(hào)由差分放大器放大后，再通過(guò)單片機(jī)5進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化。

井溫測(cè)量電路6由集成電路、電阻、電位器和電容等組成，能產(chǎn)生差動(dòng)溫度信號(hào)，此差動(dòng)信號(hào)由(儀器)放大電路放大后送入其壓頻轉(zhuǎn)換電路，以通過(guò)壓頻轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行壓頻轉(zhuǎn)化，所轉(zhuǎn)換而成的頻率信號(hào)反映環(huán)境溫度的大小。

通過(guò)調(diào)制解調(diào)電路8將單片機(jī)5發(fā)出TTL電平的地址信號(hào)調(diào)制到儀器總線9上，并將井下儀器發(fā)送上來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)解調(diào)成TTL電平送給單片機(jī)5，完成信號(hào)的傳輸。