[發明專利]一種次聲波發射與接收的動液面儀及其方法

有效

• 申請號: 201210528833.6
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103015980A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 班書昊;李曉艷;蔣學東;胡愛萍;華同曙;席仁強
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: E21B47/047
• 分類號: E21B47/047
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種次聲波發射與接收的動液面儀，其特征在于：它包括單片機模塊（1）、電/聲轉換模塊（2）、次聲波發射模塊（3）、聲/電轉換模塊（4）、次聲波接收模塊（5）和液晶顯示模塊（6）；電/聲轉換模塊（2）將電信號轉換為次聲波，次聲波發射模塊（3）發射次聲波，聲/電轉換模塊（4）將次聲波轉換為電信號，次聲波接收模塊（5）接收次聲波；所述液晶顯示模塊（6）與單片機模塊（1）連接；所述電/聲轉換模塊（2）一端與單片機模塊（1）相連，另一端與次聲波發射模塊（3）相連；所述聲/電轉換模塊（4）一端與單片機模塊（1）相連接，另一端與次聲波接收模塊（5）相連。

2.根據權利要求1所述的一種次聲波發射與接收的動液面儀，其特征在于：所述單片機模塊（1）的內部程序控制電/聲轉換模塊（2）并發射次聲波的頻率，????????????????????????????????????????????????的頻率范圍為；所述單片機模塊（1）的內部程序分析與計算次聲波的發射時間與接收時間。

3.根據權利要求1所述的一種次聲波發射與接收的動液面儀，其特征在于：所述電/聲轉換模塊（2）將電壓信號的發大、電壓信號轉換為機械波，把頻率在次聲波范圍的機械波的功率進行放大為18分貝的穩定聲壓。

4.根據權利要求1所述的一種次聲波發射與接收的動液面儀，其特征在于：所述次聲波發射模塊（3）的揚聲器采用陶瓷揚聲器。

5.根據權利要求1所述的一種次聲波發射與接收的動液面儀，其特征在于：所述聲/電轉換模塊（4）將接收到的次聲波分貝數轉換為電壓信號，并進行分貝數濾波。

6.根據權利要求1所述的一種次聲波發射與接收的動液面儀，其特征在于：所述次聲波接收模塊（5）的傳感器采用高精度次聲波傳感器，對聲壓的測量范圍為5－30分貝。

7.實施權利要求1所述的一種次聲波發射與接收的動液面儀的方法，其特征在于：具體步驟為：?

步驟一：由單片機模塊（1）內部的程序控制并發出電壓為5V、頻率為15Hz的矩形方波，矩形方波經過電/聲轉換模塊（2）轉化為聲壓分貝數為18的次聲波，然后經過次聲波發射模塊（3）對著油井發射次聲波；

步驟二：次聲波向下傳播直至遇到油井中的液面，然后經過液面發射次聲波，次聲波由油井向上傳播；反射回來的次聲波由次聲波接收模塊（5）接收，并經過聲/電轉換模塊（4）進入單片機模塊（1）；

步驟三：單片機模塊（1）根據發射次聲波的時刻與接收到反射回來次聲波的時刻，計算出次聲波的旅行時；

步驟四：單片機模塊（1）利用波速與次聲波旅行時，計算出動液面的深度；

步驟五：將計算得到的動液面的深度值在液晶顯示模塊（6）上顯示出來。