[實用新型]基于DSP信號處理器測量石油管線管長度的激光測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420792607.3
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN204287483U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王淑芬;梁曉鵬;袁永泉;韓軍;范賢泉;曹學(xué)新;周來正;趙靜;宋琳;宋泓霖;姜霞
• 申請（專利權(quán)）人: 王淑芬
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/486;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種測量儀，尤其是涉及一種基于DSP信號處理器測量石油管線管長度的激光測量儀。

背景技術(shù)

石油是整個國民經(jīng)濟的命脈，是世界上最重要的能源之一，它與我們的生活息息相關(guān)。通過對石油管線管長度的測量，可以方便掌握石油采集的生產(chǎn)進(jìn)度，及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，所以對石油管線管長度的精確測量變得尤為重要。目前，我國大部分油田采用人工拉皮尺的方法測量石油管線管的長度，這種測量一般一次需要3個人協(xié)助完成，2個人分別站在管道的兩端拉皮尺測量，1人記錄測量結(jié)果。每次測量都需要人工用皮尺一個個的測量排放整齊的油管，然后再將測量結(jié)果累加，這種方法不僅勞動強度大，效率低，而且測量精度很低。雖然，國內(nèi)還有些油田已經(jīng)采用更加先進(jìn)的測量方法，如超聲波測量、光電式測量、雷達(dá)測量等，但是普遍存在著：存儲性差、防污能力差、體積大、不便攜帶等缺點。為了改變國內(nèi)的這種落后的現(xiàn)狀，研制一款新型的高精度、便攜帶、操作簡便、防污能力強的石油管線管長度的激光測量儀，對整個石油行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義，其不僅測量精度高，而且具有實時測量、顯示、累加、存儲、再現(xiàn)測量結(jié)果的功能，方便攜帶，且抗污能力強，能適應(yīng)油田的惡劣的作業(yè)環(huán)境。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于DSP信號處理器測量石油管線管長度的激光測量儀。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：基于DSP信號處理器測量石油管線管長度的激光測量儀包括DSP核心控制、脈沖激光測量模塊、按鍵模塊、顯示模塊、串口通訊模塊、GPRS模塊，其特征為：按鍵模塊將輸入的信號傳輸給DSP信號處理器；脈沖激光測量模塊根據(jù)DSP信號處理器的指令對石油管線管長度的實時在線測量、采集；顯示模塊在屏幕上實時顯示DSP信號處理器處理后的測量、采集信號；串口通訊模塊將采集、處理后的信號傳輸?shù)缴衔粰C；此外，經(jīng)過DSP信號處理器處理后的測量采集信號通過GPRS模塊上傳到服務(wù)中心；所述激光測量儀包括DSP最小系統(tǒng)，該最小系統(tǒng)包括DSP信號處理芯片、電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路、JTAG仿真燒寫口電路；所述脈沖法激光測量模塊包括發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)；所述發(fā)射系統(tǒng)包括激光器、激光光源、光學(xué)發(fā)射系統(tǒng)，所述激光器用來產(chǎn)生脈沖激光，所述光學(xué)發(fā)射系統(tǒng)對輸出的激光進(jìn)行準(zhǔn)直處理；所述接收系統(tǒng)包括光電探測器、光學(xué)接收系統(tǒng)，光學(xué)接收系統(tǒng)將從被測目標(biāo)反射回來的激光進(jìn)行處理，光電探測器將會聚的激光信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號；所述信號處理系統(tǒng)包括信號放大電路、觸發(fā)器、時標(biāo)脈沖、電子門、計數(shù)顯示，其作用是將激光信號轉(zhuǎn)換成的模擬電信號進(jìn)行放大、濾波、整形、測量脈沖往返時間；所述DSP信號處理芯片型號采用型號：TMS320F28335；供給所述DSP信號處理器電源的電源芯片采用型號：TPS767D301。

本實用新型具有如下有益效果和顯著地進(jìn)步：

(1)、實現(xiàn)儀器自動化的測量，減輕工人的勞動強度，節(jié)約了生產(chǎn)的成本，提高了經(jīng)濟效益。

(2)、保證測量精度準(zhǔn)確，精度要控制在0.02％以內(nèi)。

(3)、能適應(yīng)野外的惡劣的條件，在冷，熱，塵，雨，電等環(huán)境下能夠正常的使用。

(4)、在線實時測量，并能同步顯示測量結(jié)果，實現(xiàn)自動累加功能。

(5)、可將測量結(jié)果通串口傳到上位機上以及通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，以實現(xiàn)測量結(jié)果的再現(xiàn)及數(shù)據(jù)保存。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1為本實用新型激光測量儀總體示意圖。

圖2為本實用新型脈沖法激光測量原理示意圖。

圖3為本實用新型脈沖法激光測量系統(tǒng)計算時間間隔T的時序圖。

圖4為本實用新型DSP最小系統(tǒng)示意圖。

圖5為本實用新型DSP電源模塊示意圖。

圖6為本實用新型DSP時鐘電路原理示意圖。

圖7為本實用新型DSP芯片JTAG接口電路原理示意圖。

圖8為本實用新型按鍵模塊電路原理示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理做進(jìn)一步詳細(xì)說明，參見附圖1-8所示。