CN201198755Y - 一种存储直读式电子压力计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种存储直读式电子压力计，包括压力传感器、AD转换器、CPU单片机、单芯电缆、通讯接口和计算机，压力传感器的信息通过AD转换器输入CPU单片机，CPU单片机的信息通过单芯电缆和地面上的通讯接口输到计算机，其特征在于：由多组压力传感器、AD转换器和CPU单片机，并在CPU单片机与单芯电缆和单芯电缆与通讯接口之间接有调制解调电路。本实用新型提供的存储直读式电子压力计，其优点在于：容易实现良好的密封，成本低廉，使用方便，测试数据精确，测试时间短，能为油藏的区块评价、地质解释和开发调整提供了更稳定的基础资料。
Description
技术领域
本实用新型涉及
背景技术
在油井勘探作业过程中，需要实时监测地下油层的压力变化情况，目前常用的测试方式有2种，一是用存储式电子压力计钢丝悬挂下井，测得数据存于仪器自带的存储器中，待测试完毕后，取到地面回放出数据，优点是测试费用低，施工简单，缺点是不能实时地监测压力波动，只能做事后的分析。另一种是直读测试，优点是可以随时监测井下压力的变化，缺点需要电缆，当需要连续监控时，要在野外留守人员车辆，施工起来比较复杂成本较高。
以上2种测试方法，当压力测试曲线出现异常情况时，很难判断是地层原因还是压力计问题，从而造成测试中断。另外，当需要验证不同层位的压力和温度时，需要多个仪器，用存储仪器只能事后采取措施，耽误生产，用直读仪器需要多根单芯电缆，成本大幅上升，密封不好解决，易造成测试失败。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种只用一根单芯电缆、多个传感器的存储直读式电子压力计。
本实用新型提供一种存储直读式电子压力计，包括压力传感器、AD转换器、CPU单片机、单芯电缆、通讯接口和计算机，压力传感器的信息通过AD转换器输入CPU单片机，CPU单片机的信息通过单芯电缆和地面上的通讯接口输到计算机，其特征在于：由多组压力传感器、AD转换器和CPU单片机，并在CPU单片机与单芯电缆和单芯电缆与通讯接口之间接有调制解调电路。
本实用新型提供的存储直读式电子压力计，其单片机上接有存储器、掉电检测电路和指示电路中的1～3种。
本实用新型提供的存储直读式电子压力计，其单片机上可以通过AD转换器接有温度传感器。
本实用新型提供的存储直读式电子压力计，其计算机可以由稳压电源供电。
本实用新型提供的存储直读式电子压力计，其稳压电源可以经调制解调电路通过单芯电缆再经各调制解调电路给各CPU单片机或CPU单片机和存储器供电。
本实用新型提供的存储直读式电子压力计，其优点在于：容易实现良好的密封，成本低廉，使用方便，测试数据精确，测试时间短，，能为油藏的区块评价、地质解释和开发调整提供了更稳定的基础资料。
附图说明
图1为存储直读式电子压力计的方框图；
图2为存储直读式电子压力计的井下仪器电气原理图；
图3为存储直读式电子压力计的地面回放部分电气原理图；
图4为存储直读式电子压力计井下仪器的结构示意图；
图中：1.壳体，2.单芯电缆，3.温度、压力传感器，4.电路板(AD转换器、掉电监测电路、存储器、CPU单片机、指示电路和调制解调器)，5.接插件，6.密封组件，7.电缆紧锁，8.马龙头，9.进气孔。
具体实施方式
实施例1
两组压力传感器、AD转换器和CPU单片机的存储直读式电子压力计，其电器原理如图1、2和3所示，由两组井下仪器部分、单芯电缆和地面回放部分组成；井下仪器部分，其结构如图4所示，包括：压力传感器、温度传感器、AD转换器、CPU单片机和调制解调电路，地面回放部分包括：调制解调电路、RS232C接口和计算机；压力传感器和温度传感器的信息通过AD转换器输入CPU单片机RS232C接口，CPU单片机的信息通过单芯电缆和地面上的调制解调电路、RS232C接口输到计算机，计算机由稳压电源供电，并将稳压电源经调制解调电路通过单芯电缆再经各调制解调电路给各CPU单片机和EEPROM存储器供电。
压力传感器为硅蓝宝石高温压力传感器，温度传感器选用PT100铂电阻传感器，A/D转换器为16位低功耗A/D转换器。微处理器采用了8位单片机，并扩展了EEPROM，可存储50万组压力温度数据。用CPU控制的电子开关来控制前置放大器和其它与CPU无关的电路工作，在地面配置了标准RS232C接口，并与计算机相联接，使所采到的数据直接存入计算机硬盘。为防止仪器在存储测试时，已存入内部存储器的数据被破坏和电源瞬时掉电所造成的CPU工作混乱，采用了掉电检测电路。
通讯的原理为这样：当上位机(计算机)向仪器发出命令时，采用电压调制，即把要传输的信号叠加到电源线上，使电源电压发生改变，如18V表示“1”，16V表示“0”，仪器内的电路检测到电源的波动后，如果符合通讯要求，认为是上位机发来的有效命令，则按照上位机的命令工作，仪器向上位机传输用的是电流信号，平时仪器的电流为一恒值(本机为5.6mA)，当仪器要传输时，电流受传输的代码控制，当传输“0”时，电路增加10mA，传输“1”时，电流为仪器本身的静态电流5.6mA，这种通讯机理经实际检验非常可靠，缺点就是传输速率不能太快，而对于本仪器来说，采样速度为秒级，单位数据量不大，在本应用中十分合适。
存储时，当压力波动小于事先预设值时，采到的数据不保存到存储器中，只有当压力的波动大于这个阈值时，才认为数据有效，存入存储器，可大大减少无用数据。
温度测试精度试验数据如下：
| 标准温度(℃) | 1号仪器测量温度(℃) | 1号仪器温度误差 | 2号仪器测量温度(℃) | 2号仪器温度误差 |
| 20 | 20.03 | 0.03 | 20.02 | 0.02 |
| 50 | 50.04 | 0.04 | 50.04 | 0.04 |
| 75 | 75.07 | 0.07 | 75.08 | 0.08 |
| 100 | 100.15 | 0.15 | 100.12 | 0.12 |
| 125 | 124.83 | -0.17 | 124.88 | -0.12 |
| 150 | 149.84 | -0.16 | 149.81 | -0.19 |
压力测试精度试验数据如下：
试验温度：50.0℃，试验室温度：20.0℃
1号仪器
2号仪器
试验温度：90.0℃，试验室温度：20.0℃
1号仪器
2号仪器
试验温度：130.0℃，试验室温度：20.0℃
1号仪器
2号仪器
试验温度：150.0℃，试验室温度：20.0℃
1号仪器
2号仪器
试验结果表明该压力传感器各项性能指标满足设计要求，压力测试精度满足技术要求。
Claims (8)
1.一种存储直读式电子压力计，包括压力传感器、AD转换器、CPU单片机、单芯电缆、通讯接口和计算机，压力传感器的信息通过AD转换器输入CPU单片机，CPU单片机的信息通过单芯电缆和地面上的通讯接口输到计算机，其特征在于：由多组压力传感器、AD转换器和CPU单片机，并在CPU单片机与单芯电缆和单芯电缆与通讯接口之间接有调制解调电路。
2.按照权利要求1所述的存储直读式电子压力计，其特征在于：所述CPU单片机上接有存储器、掉电检测电路和指示电路中的1～3种。
3.按照权利要求1所述的存储直读式电子压力计，其特征在于：所述CPU单片机上通过AD转换器接有温度传感器。
4.按照权利要求2所述的存储直读式电子压力计，其特征在于：所述CPU单片机上通过AD转换器接有温度传感器。
5.按照权利要求1或3所述的存储直读式电子压力计，其特征在于：所述计算机由稳压电源供电。
6.按照权利要求5所述的存储直读式电子压力计，其特征在于：所述稳压电源经调制解调电路通过单芯电缆再经各调制解调电路给各CPU单片机供电。
7.按照权利要求2或4所述的存储直读式电子压力计，其特征在于：所述计算机由稳压电源供电。
8.按照权利要求7所述的存储直读式电子压力计，其特征在于：所述稳压电源经调制解调电路通过单芯电缆再经各调制解调电路给各CPU单片机和存储器供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200117994U CN201198755Y (zh) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 一种存储直读式电子压力计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200117994U CN201198755Y (zh) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 一种存储直读式电子压力计 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201198755Y true CN201198755Y (zh) | 2009-02-25 |
Family
ID=40449911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008200117994U Expired - Fee Related CN201198755Y (zh) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | 一种存储直读式电子压力计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201198755Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105201488A (zh) * | 2015-10-08 | 2015-12-30 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种超低功耗存储式井下电子压力计 |
-
2008
- 2008-03-31 CN CNU2008200117994U patent/CN201198755Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105201488A (zh) * | 2015-10-08 | 2015-12-30 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种超低功耗存储式井下电子压力计 |
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