CN102809702A - 随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，属于石油钻井机械技术领域，该装置的第一路开关选择电路用于控制外部面板的30V电源的开关，第二路开关选择电路用于控制外部面板的100V电源的开关，第三路开关选择电路用于控制外部面板的内部负载阻值的选择，TTL信号发生电路用于为单片机产生500ms/2s的信号，Mos管及驱动电路用于根据单片机的控制产生PWM波对中控模块发送的控制信号进行模拟，内部时钟振荡电路用于为单片机提供12分频后的信号周期。本发明能够有效的对整流模块和驱动模块进行地面检测，并具有较好的检测效果；同时还具有体积小、使用方便等优点。

Description

随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置

技术领域

本发明涉及一种随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，属于石油钻井机械技术领域。

背景技术

目前，现有的各种井下发电系统均设有配套的检验仪器，相应的检验仪器可以实现整套井下发电系统的地面检验。但在检验仪器的研制过程中，为了实现整体的连接测试，确认各部分都能独立的工作，有必要对井下发电系统的每一部分进行单独的检测。由于井下发电机是靠钻井液的冲击进行发电，很难在地面上进行模拟工作，所以整流模块和驱动模块的检测就成了整个检测中最复杂也是最重要的环节。但现有的检验仪器中的整流和驱动模块作为井下发电系统的核心部分却不能实现独立的检测，同时也不能实现对井下仪器故障进行排查。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种能够将由发电机提供的电流、电压和由中控模块发送的控制信号进行模拟，并通过对负载的调节来测试整流模块的整流效果，在地面对整流模块和驱动模块进行完全检测的检测装置，其技术方案包括：第一路开关选择电路(1)、第二路开关选择电路(2)、第三路开关选择电路(3)、TTL信号发生电路(4)、Mos管及驱动电路(5)、内部时钟振荡电路(6)和单片机(8)，第一路开关选择电路(1)用于控制外部面板的30V电源的开关，第二路开关选择电路(2)用于控制外部面板的100V电源的开关，第三路开关选择电路(3)用于控制外部面板的内部负载阻值的选择，TTL信号发生电路(4)用于为单片机(8)产生500ms/2s的信号，Mos管及驱动电路(5)用于根据单片机(8)的控制产生PWM波对中控模块发送的控制信号进行模拟，内部时钟振荡电路(6)用于为单片机(8)提供12分频后的信号周期。

本发明具有以下有益效果：该检测装置基于单片机的数据处理和实时控制的功能，从而有效的对整流模块和驱动模块进行地面检测，并具有较好的检测效果；由于该检测装置是基于单片机设计，同时还具有体积小、使用方便等优点；另外，由于单片机的输入、输出口较多，检测装置很容易进行调整和新功能扩展。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式提供的随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置的结构示意图；

图2是本发明的具体实施方式提供的驱动模块检测输入曲线；

图3是本发明的具体实施方式提供的驱动模块检测输出曲线。

具体实施方式

本发明的具体实施方式提供了一种随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，如图1所示，由第一路开关选择电路1、第二路开关选择电路2、第三路开关选择电路3、TTL信号发生电路4、Mos管及驱动电路5、内部时钟振荡电路6和单片机8组成，第一路开关选择电路1用于控制外部面板的30V电源的开关，第二路开关选择电路2用于控制外部面板的100V电源的开关，第三路开关选择电路3用于控制外部面板的内部负载阻值的选择，TTL信号发生电路4用于为单片机8产生500ms/2s的信号，Mos管及驱动电路5用于根据单片机8的控制产生PWM波对中控模块发送的控制信号进行模拟，内部时钟振荡电路6用于为单片机8提供12分频后的信号周期。

进一步地，本具体实施方式还可以包括读写片选和复位电路7、电源电路9、声音报警电路10和液晶显示电路11，读写片选和复位电路7用于根据单片机8的控制实现软件复位；电源电路9用于分别提供12V转9V和9V转5V的直流电；声音报警电路10用于根据单片机8的控制产生声音报警信号；液晶显示电路11，用于根据单片机8的控制现实该装置的检测结果。

本具体实施方式的工作方式主要包括：

(1)模拟供电

模块电源可以使检测装置提供100V 1.5A的直流电来模拟由整流模块送给驱动模块的电流和电压，并通过第一路开关选择电路1对外部供电和检测装置供电的选择来分别实现对整流模块和驱动模块进行供电。

(2)模拟负载

在外部供电(给整流模块供电)时，通过单片机8控制第二路开关选择电路2进行小负载通道和大负载通道的选择，通过单片机8对占空比的调节来调节电流的大小，由液晶显示电路11控制液晶显示占空比，由此来检验整流模块的整流效果。

(3)模拟信号

通过单片机8控制TTL信号发生电路4输出的方波信号序列来模拟由中控模块发送给驱动模块的控制信号，通过第三路开关选择电路3可以进行外部信号(信号经检测装置不经任何处理直接送处)和检测装置模拟的信号的选择。

此外，本具体实施方式提供的检测装置还包括了模块电源，数字显示的电压表和电流表。

本具体实施方式提供的检测装置的整流模块检测结果如表1所示：

表1 整流模块检测数据表

检测结果表明：整流模块正常工作，并可以在负载变化的情况下，提供最大150w的功率，满足设计要求。

本具体实施方式提供的驱动模块检测结果如图2和图3所示，其中图2中表示输入曲线，图3表示输出曲线。

检测结果表明：驱动模块正常工作，输出信号符合要求。

采用本具体实施方式提供的技术方案，该检测装置基于单片机的数据处理和实时控制的功能，从而有效的对整流模块和驱动模块进行地面检测，并具有较好的检测效果；由于该检测装置是基于单片机设计，同时还具有体积小、使用方便等优点；另外，由于单片机的输入、输出口较多，检测装置很容易进行调整和新功能扩展；并且检测装置的研制对随钻井下仪器的研究起到了重要的作用，也为随钻井下仪器整体的功能检测和顺利下井试验打下了基础。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，其特征在于，包括第一路开关选择电路(1)、第二路开关选择电路(2)、第三路开关选择电路(3)、TTL信号发生电路(4)、Mos管及驱动电路(5)、内部时钟振荡电路(6)和单片机(8)，第一路开关选择电路(1)用于控制外部面板的30V电源的开关，第二路开关选择电路(2)用于控制外部面板的100V电源的开关，第三路开关选择电路(3)用于控制外部面板的内部负载阻值的选择，TTL信号发生电路(4)用于为单片机(8)产生500ms/2s的信号，Mos管及驱动电路(5)用于根据单片机(8)的控制产生PWM波对中控模块发送的控制信号进行模拟，内部时钟振荡电路(6)用于为单片机(8)提供12分频后的信号周期。

2.根据权利要求1所述的随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，其特征在于，该装置还包括读写片选和复位电路(7)，用于根据单片机(8)的控制实现软件复位。

3.根据权利要求1所述的随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，其特征在于，该装置还包括电源电路(9)，用于分别提供12V转9V和9V转5V的直流电。

4.根据权利要求1所述的随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，其特征在于，该装置还包括声音报警电路(10)，用于根据单片机(8)的控制产生声音报警信号。

5.根据权利要求1所述的随钻测量井下仪器整流和驱动模块检测装置，其特征在于，该装置还包括液晶显示电路(11)，用于根据单片机(8)的控制现实该装置的检测结果。

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