[發(fā)明專利]一種抗干擾壓力變送器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310502819.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN104564035A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙立平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙立平
• 主分類號(hào): E21B47/12
• 分類號(hào): E21B47/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石油鉆井領(lǐng)域用具，特別涉及一種石油鉆井環(huán)境下用的抗干擾壓力變送器。?

背景技術(shù)

目前，我國(guó)石油鉆井行業(yè)中普遍使用無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀，在無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀的地面系統(tǒng)中，壓力變送器的壓力信號(hào)包含井下儀器的所有信息。壓力變送器本身裝在地面泥漿高壓管匯上，檢測(cè)高壓立管壓力的輕微變化，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸出到地面采集設(shè)備，是井下信號(hào)通過(guò)泥漿傳送到地面后完成的最初壓力信號(hào)處理。所以，壓力信號(hào)的好壞直接影響到地面還原井下儀器送上來(lái)信息的準(zhǔn)確性和完整性。?

隨著井場(chǎng)自動(dòng)化水平的提高，電動(dòng)鉆機(jī)的使用越來(lái)越普遍，與機(jī)械驅(qū)動(dòng)相比，電驅(qū)動(dòng)具有調(diào)速特性好、經(jīng)濟(jì)性能高、可靠性強(qiáng)、故障率低、操作更安全、方便、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等一系列的優(yōu)越性。特別是全數(shù)字控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得電驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)控制性能更完善，可靠性更高，調(diào)整及更改功能更便捷，故障診斷及維修更方便。但是，功能強(qiáng)大的電動(dòng)鉆機(jī)對(duì)定向過(guò)程中壓力信號(hào)的質(zhì)量有很大影響，嚴(yán)重的直接導(dǎo)致信號(hào)失真，無(wú)法對(duì)信號(hào)正常解碼。?

為了解決電動(dòng)鉆機(jī)對(duì)壓力信號(hào)的干擾，先對(duì)壓力變送器的初始電信號(hào)(也就是模擬信號(hào))加屏蔽線，模擬信號(hào)上的干擾有所減輕，但信號(hào)仍然失真，無(wú)法對(duì)信號(hào)正常解碼。壓力信號(hào)本身是模擬信號(hào)，模擬信號(hào)是連續(xù)的電信號(hào)，外界的干擾隨時(shí)都有可能使其受到影響，導(dǎo)致無(wú)法對(duì)信號(hào)正常解碼。而數(shù)字信號(hào)是二進(jìn)制數(shù)，只有0和1兩個(gè)極端狀態(tài)而無(wú)中間數(shù)字，抗干擾能力強(qiáng)，無(wú)噪聲積累，運(yùn)算方法也簡(jiǎn)單，可以避免上述電動(dòng)鉆機(jī)對(duì)定向過(guò)程中模擬信號(hào)的干擾。所以，迫切需要一種能在石油鉆井環(huán)境下抗干擾的壓力變送器。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種抗干擾壓力變送器，以達(dá)到可以進(jìn)行100m長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸，避免模擬信號(hào)失真和感染，提高抗干擾能力的目的。?

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：?

一種抗干擾壓力變送器，包括依次電連接的壓力信號(hào)采集裝置、數(shù)字傳輸裝置和地面數(shù)字信號(hào)恢復(fù)裝置，所述壓力信號(hào)采集裝置包括壓力傳感器、6芯連接器、壓力信號(hào)采集部分和密封堵頭，所述壓力傳感器外殼內(nèi)設(shè)有電路板，所述電路板上設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換部分、編碼器和信號(hào)發(fā)送部分，所述地面數(shù)字信號(hào)恢復(fù)裝置包括信號(hào)接收部分、解碼器、數(shù)模轉(zhuǎn)換部分和信號(hào)處理部分。?

優(yōu)選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部分的電路核心采用8通道、串行16-Bit的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。?

優(yōu)選的，所述編碼器為微處理器。?

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的抗干擾壓力變送器包括依次電連接的壓力信號(hào)采集裝置、數(shù)字傳榆裝置和地面數(shù)字信號(hào)恢復(fù)裝置，壓力信號(hào)采集裝置進(jìn)行信號(hào)的采集，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸送到數(shù)字傳輸裝置，再由數(shù)字傳輸裝置將信號(hào)通過(guò)電纜線傳送到地面數(shù)字信號(hào)恢復(fù)裝置，再經(jīng)過(guò)一系列的解碼，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，最后將模擬信號(hào)送往地面采集設(shè)備，在整個(gè)傳輸過(guò)程中，采用數(shù)字信號(hào)的傳輸，增加了信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，能夠避免石油鉆井時(shí)惡劣、復(fù)雜井場(chǎng)環(huán)境給有效信號(hào)傳輸帶來(lái)的干擾。?

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。?

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種抗干擾壓力變送器的使用狀態(tài)示意圖；?

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所公開的壓力信號(hào)采集裝置的示意圖。?

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)?行清楚、完整地描述。?

本發(fā)明提供了一種抗干擾壓力變送器，如圖1所示的結(jié)構(gòu)，該抗干擾壓力變送器采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，增加了信號(hào)的可靠性和抗干擾性，能夠有效避免鉆井的惡劣環(huán)境對(duì)信號(hào)傳輸帶來(lái)的影響。?

參考圖1，該抗干擾壓力變送器包括依次電連接的壓力信號(hào)采集裝置1、數(shù)字傳輸裝置2和地面數(shù)字信號(hào)恢復(fù)裝置3。如圖2中所示，壓力信號(hào)采集裝置1包括壓力傳感器5、6芯連接器6、壓力信號(hào)采集部分7和密封堵頭8，壓力傳感器外殼內(nèi)設(shè)有電路板9，電路板9上設(shè)有模數(shù)轉(zhuǎn)換部分、編碼器和信號(hào)發(fā)送部分。地面數(shù)字信號(hào)恢復(fù)裝置3包括信號(hào)接收部分、解碼器、數(shù)模轉(zhuǎn)換部分和信號(hào)處理部分。?

壓力信號(hào)采集裝置1放置在井口地面泥漿高壓管匯上，地面數(shù)字信號(hào)恢復(fù)裝置3放置在工作間中，數(shù)字傳輸裝置2實(shí)現(xiàn)二者的長(zhǎng)距離連接。?