[實(shí)用新型]高溫井徑儀器電路及高溫井的測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520025315.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN204419166U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京泰瑞博創(chuàng)科技有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/08
• 分類號(hào): E21B47/08;E21B47/12;E21B47/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王術(shù)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)鉆井測(cè)量領(lǐng)域，具體而言，設(shè)計(jì)高溫井徑儀器電路及高溫井的測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

測(cè)井儀，是用于鉆井領(lǐng)域，可對(duì)井壁進(jìn)行連續(xù)掃描，也可對(duì)任意水平進(jìn)行橫向掃描，給出井筒豎直剖面、水平斷面、井筒有效斷面、井筒偏斜距離等技術(shù)資料。測(cè)井結(jié)果可由計(jì)算機(jī)屏幕直接顯示，也可由繪圖儀打印機(jī)給出，使用靈活方便。測(cè)井儀器的使用可以防止井筒偏斜，減少施工周期，加快施工進(jìn)度，確保工程質(zhì)量，間接經(jīng)濟(jì)效益明顯，社會(huì)效益非常顯著。目前市場(chǎng)上的測(cè)井儀有多種品種，包括鑿井測(cè)井儀、超聲測(cè)井儀、核測(cè)井儀以及數(shù)字取心測(cè)井儀等等。而針對(duì)不同地區(qū)的鉆井，需要不同的高溫井徑儀器。

相關(guān)技術(shù)提供了一種6臂井徑儀器的電路，該儀器已經(jīng)完成了可耐溫175℃的設(shè)計(jì)，整個(gè)電路采用5V，15V和-15V的電源供電，且通過CPU對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行控制，如控制傳感器輸出電壓模擬量，控制相應(yīng)的電路對(duì)電壓模擬量進(jìn)行處理，然后CPU讀取處理后的相應(yīng)的數(shù)據(jù)(即采集相應(yīng)的數(shù)據(jù))，并將采集的到的數(shù)據(jù)通過曼徹斯特總線上傳處理系統(tǒng)。

發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，上述6臂井徑儀器的電路不能滿足高溫井(如180℃以上)的測(cè)試需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供高溫井徑儀器電路及高溫井的測(cè)試系統(tǒng)，提高了其對(duì)高溫井的測(cè)試溫度，能夠滿足200℃以上高溫井的測(cè)試需求。

第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種高溫井徑儀器電路，包括：

位移傳感器，用于根據(jù)測(cè)量的井壁位移信息輸出多路電壓模擬量信號(hào)，并將多路電壓模擬量信號(hào)發(fā)送至多路選擇器；

多路選擇器與位移傳感器電連接，用于在接收的多路電壓模擬量信號(hào)中選擇所需電壓信號(hào)并發(fā)送至信號(hào)調(diào)理電路；

信號(hào)調(diào)理電路與多路選擇器電連接，用于對(duì)所需電壓信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理至少包括：運(yùn)算放大處理和電平轉(zhuǎn)換處理；

微控制單元MCU與信號(hào)調(diào)理電路電連接，在高溫井徑儀器電路上電后，每隔預(yù)設(shè)時(shí)間讀取預(yù)處理后輸出的電壓數(shù)據(jù)并將電壓數(shù)據(jù)上傳至地面處理系統(tǒng)。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，該高溫井徑儀器電路還包括控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線；

CAN總線，用于接收MCU發(fā)送的電壓數(shù)據(jù)并將電壓數(shù)據(jù)上傳至地面處理系統(tǒng)。

結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，該高溫井徑儀器電路中信號(hào)調(diào)理電路包括：

運(yùn)算放大電路與多路選擇器電連接，用于對(duì)所需電壓信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算放大處理；

電平轉(zhuǎn)換電路與運(yùn)算放大電路電連接，用于將運(yùn)放處理后的所需電壓信號(hào)的電平轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)電平值。

結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，該高溫井徑儀器電路中信號(hào)調(diào)理電路還包括：

隔離電路與電平轉(zhuǎn)換電路電連接，用于對(duì)預(yù)設(shè)電平值的所需電壓信號(hào)進(jìn)行高阻隔離處理；

整形電路分別與隔離電路和MCU電連接，用于對(duì)高阻隔離處理后的所需電壓信號(hào)進(jìn)行整形處理，用以輸出預(yù)設(shè)波形的所需電壓信號(hào)并發(fā)送至MCU。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，該高溫井徑儀器電路還包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC采樣電路；

ADC采樣電路分別與信號(hào)調(diào)理電路和MCU電連接，用于對(duì)經(jīng)過預(yù)處理后輸出的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至MCU。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，該高溫井徑儀器電路還包括溫度補(bǔ)償模塊；

溫度補(bǔ)償模塊分別與位移傳感器和MCU電連接，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)位移傳感器的溫度，并在檢測(cè)到位移傳感器存在溫度漂移現(xiàn)象時(shí)，對(duì)位移傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實(shí)施方式以及第一方面的第五種可能的實(shí)施方式中任意一種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，該高溫井徑儀器電路還包括電源模塊；

電源模塊，用于為位移傳感器、多路選擇器、信號(hào)調(diào)理電路以及MCU供電。

結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，電源模塊為5V電源芯片。

結(jié)合第一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，其中，位移傳感器為磁阻角位移傳感器；多路選擇器為模擬開關(guān)。