[實用新型]分布式井溫測量裝置

有效

• 申請號: 201420082293.8
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN203835379U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 蔡耀軍;李叢華;魏巖峻;董亮;王軍懷;劉紅星;王永平;練操;曾鋒;李書;毛軍;王鵬;魏甜;黃波;魏小坤;彭軍
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司;水利部長江勘測技術研究所
• 主分類號: E21B47/07
• 分類號: E21B47/07
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;余麗霞

技術領域

本實用新型屬于勘探測井溫度測量監控技術領域，具體涉及一種分布式井溫測量裝置。?

背景技術

目前，在勘探測井過程中，井溫測量采用有如下方式：?

（1）在測井探頭中封裝熱敏電阻或者熱電偶，然后在地面通過控制主機進行溫度測量，該方法實施相對簡單，應用非常廣泛；但是該方法受到如下幾方面的影響，導致溫度測量偏差較大：由于這種方式實際測量的是隨溫度變化的電阻量，而測井電纜本身帶有電阻，并且測井電纜的電阻受電纜長度、電纜質量等因素的影響，其電阻不一，直接影響到了測井溫度的準確度；另外，由于溫度信號以模擬信號的方式傳輸到控制主機，模擬信號在傳輸過程中極易受到外界環境和施工等設備的強電磁干擾，導致溫度測量誤差較大。?

（2）另外一種，為了消除第一種方式存在的電纜內阻和外界干擾問題，在測井探頭中集成了模擬溫度轉換為數字溫度信號，然后將該數字溫度信號傳送給地面控制主機。這種方法要求測井探頭內部集成模數轉換電路、數字信號轉發電路，這直接導致測井探頭體積過大，在多個測井進行分布式井溫測量的時候，其價格尤顯昂貴，往往在普通井溫測量中較少使用。?

現有的井溫測量方案要么存在易受布線電纜內阻影響導致測溫不準確和易受外界干擾導致測溫誤差大問題，要么存在測井探頭內部電路復雜、體積龐大、價格昂貴等缺點，不適合目前勘探測井溫度測量監控領域的使用。?

發明內容

本實用新型的目的就是要解決上述現有技術存在的缺陷，提供一種抗干擾能力強，井溫測量準確，可同時分布式測量多個測井井溫，測量布線方便，測井探頭設計簡單，成本低的分布式井溫測量裝置。?

為實現上述目的，本實用新型所設計的分布式井溫測量裝置，包括控制主機和多個井溫測量探頭，所述多個井溫測量探頭通過一根單總線與所述控制主機的總線接口連接；所述控制主機包括存儲單元、人機接口單元、RS232通訊單元和微控制器單元，所述存儲單元、人機接口單元、RS232通訊單元分別與所述微控制器單元相連接。?

進一步地，所述井溫測量探頭由數字溫度傳感器與銅管封裝構成，所述數字溫度傳感器包括集成芯片DS18B20。?

進一步地，所述單總線由電源、地和信號三根線通過總線連接構成。?

進一步地，所述井溫測量探頭總線接口通過4.7KΩ的電阻將單總線的信號線上拉到+5V的電源，所述單總線的信號線與微控制器單元的輸入輸出端口連接。?

再進一步地，所述微控制器單元包括ARM7處理器集成芯片。?

更進一步地，所述人機接口單元由鍵盤輸入裝置和液晶顯示裝置組成，所述鍵盤輸入裝置和液晶顯示裝置分別與所述微控制器單元連接。?

本實用新型與現有技術相比，具有測量誤差小、抗干擾能力強、測井探頭設計要求簡單、分布式布線方便、性價比高和使用靈活等優點。?

附圖說明

圖1為本實用新型一種分布式井溫測量裝置布線原理示意圖；?

圖2為本實用新型原理框圖；?

圖3為本實用新型的井溫測量探頭接線示意圖；?

圖4為本實用新型的微控制器單元工作任務流程示意框圖；?

圖5為本實用新型的溫度測量流程示意圖。?

圖中，井溫測量探頭101，單總線102，控制主機103，微控制器單元301，總線接口302，人機接口單元303，存儲單元304，RS232通訊單元305，溫度采集任務401，溫度顯示任務402，溫度存儲任務403，鍵盤掃描任務404，RS232通訊任務405，溫度測量開始501，復位單總線502，初始化計數器503，搜索井溫測量探頭504，保存序列號505，搜索下一個井溫測量探頭506，保存唯一序列號507，讀取溫度值508，溫度測量結束509。?

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明：?

圖1-3中所示的分布式井溫測量裝置，包括控制主機103和多個井溫測量探頭101，多個井溫測量探頭101通過一根單總線102與控制主機103的總線接口302連接；控制主機103包括存儲單元304、人機接口單元303、RS232通訊單元305和微控制器單元301，存儲單元304、人機接口單元303、RS232通訊單元305分別與微控制器單元301相連接。?