CN210888911U - 一种新型辅助连接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型辅助连接装置，包括壳体，壳体内设有上接头和下接头，上接头连接供电设备，下接头连接测井设备，上接头和下接头之间依次设置有张力传感器和电气短节，所述电气短节内设有模块集成区，所述模块集成区包括采集模块、存储模块、处理模块和wifi模块，采集模块、存储模块以及wifi模块均与处理模块电性连接，采集模块和张力传感器电性连接，wifi模块通信连接有地面分析系统。该新型辅助连接装置可实时了解张力传感器的工作状态，给出张力传感器的使用次数和时长，以及超限张力使用情况，从而及时预警提示更换内部张力传感器，降低测井风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及测井连接设备，尤其涉及一种新型辅助连接装置。
背景技术
马笼头是一种用于连接测井电缆和测井仪器的工具，井下仪器测出的各种数据通过马笼头传输到电缆上，再由电缆传输到井口仪器车地面面板上完成测井。马笼头设备作为测井系统的连接辅助设备，主要配合连接电缆的下井仪器，既能快速连接和拆卸，又能保证缆芯与仪器导线通断和绝缘良好，其内部装有张力传感器，这种辅助设备在各大电缆测井领域广泛应用。可以认为只要有电缆测井系统的地方，就一定需要马笼头设备。然而在电缆测井过程中，人们往往最关心的是具有地层测量信息仪器的好与坏以及测量曲线的对与错，往往忽略了马笼头设备的维护和保养。然而马笼头设备也是有机械寿命的，如果长时间高强度的使用，不检测或更换里面的张力传感器，总有一天会出现马笼头断裂等现象，有可能造成仪器串掉落井里等极其严重的后果。
因此有必要设计一种新的新型辅助连接装置，以克服上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种新型辅助连接装置。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型提供一种新型辅助连接装置，壳体内设有上接头和下接头，上接头连接供电设备，下接头连接测井设备，上接头和下接头之间依次设置有张力传感器和电气短节，所述电气短节内设有模块集成区，所述模块集成区包括采集模块、存储模块、处理模块和wifi模块，采集模块、存储模块以及wifi模块均与处理模块电性连接，采集模块和张力传感器电性连接，wifi模块通信连接有地面分析系统。
处理模块控制采集模块对张力传感器进行数据采集，将采集到的数据存储在存储模块中，待测井设备出井后，处理模块可通过wifi模块和地面分析系统通信，既可接收地面分析系统传输的数据，也可将采集到的数据传输到地面分析系统，可了解张力传感器的工作状态，进行统计和分类，施工人员查阅统计结果，来判断下一次施工是否需要更换内部张力传感器，从而及时预警提示，降低测井风险，提高作业效果，规范作业程序。
进一步地，所述电气短节内还设有电池组，处理模块和电池组之间连接有电源切换电路。
进一步地，模块集成区内还设有启停控制电路，启停控制电路电连接处理模块和wifi模块。
进一步地，所述壳体内还设有温度传感器，温度传感器和采集模块电性连接。
进一步地，所述处理模块为单片机，单片机为STM32L496。
进一步地，所述存储模块为FLASH芯片。
更进一步地，所述wifi模块为USR-C332。
本实用新型具有以下有益效果：
1、该新型辅助连接装置可了解张力传感器的工作状态，给出张力传感器的使用次数和时长，以及超限张力使用情况，从而及时预警提示更换内部张力传感器，降低测井风险。
2、该新型辅助连接装置内设有电池组和电源切换电路，在外部供电设备出现故障时也可继续进行存储采集数据，以便分析故障原因。
3、该新型辅助连接装置内的整个电子线路采用低功耗设计，对wifi模块设有启停控制电路，在需要wifi模块与外部通信时才对其供电，从而极大的节省了电池消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例1的结构框图；
图2为本实用新型实施例2中新型辅助连接装置的剖视图；
图3为本实用新型实施例2的结构框图；
图4为本实用新型实施例2中电池和wifi模块输入电源的电路图；
图5为本实用新型实施例2中电源切换电路以及启停控制电路的电路图。
图中：1-上接头；2-下接头；3-电气短节；4-模块集成区；5-电池组；6-张力传感器；7-温度传感器；8-处理模块；9-采集模块；10-wifi模块；11-存储模块；12-电源切换电路；13-启停控制电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
参见图1，本实用新型实施例提供一种新型辅助连接装置，包括壳体，壳体内设有上接头和下接头，上接头连接供电设备，供电设备一般为电缆，通过上接头和电气短节连接以供电，下接头连接测井设备。上接头和下接头之间依次设置有张力传感器和电气短节，电气短节内设有模块集成区，模块集成区包括采集模块、存储模块、处理模块和wifi模块，采集模块、存储模块以及wifi模块均与处理模块电性连接，采集模块和张力传感器电性连接，wifi模块通信连接有地面分析系统。
处理模块控制采集模块对张力传感器进行数据采集，将采集到的数据存储在存储模块中，待测井设备出井后，处理模块可通过wifi模块和地面分析系统通信，既可接收地面分析系统传输的数据，也可将采集到的数据传输到地面分析系统，可了解张力传感器的工作状态，进行统计和分类，施工人员查阅统计结果，来判断下一次施工是否需要更换内部张力传感器，从而及时预警提示，降低测井风险，提高作业效果，规范作业程序。
实施例2
参见图2、3、4、5，本实用新型实施例提供一种新型辅助连接装置，包括壳体，壳体内设有上接头和下接头，上接头连接供电设备，供电设备一般为电缆，通过上接头和电气短节连接以供电，下接头连接测井设备，测井设备一般为测井串。
上接头和下接头之间依次设置有张力传感器和电气短节，电气短节内设有模块集成区，模块集成区包括采集模块、存储模块、处理模块和wifi模块，采集模块和张力传感器电性连接，采集模块采集张力数据，存储模块将数据存储在其中以记录设备整个生命周期的数据，wifi模块通信连接有地面分析系统，wifi模块通过高速UART接口与处理模块连接，起到作为数据上传与下载端口的作用。壳体内还设有温度传感器，温度传感器位于张力传感器下方壳体处，温度传感器和采集模块电性连接，以记录使用时温度分布情况。
电气短节内还设有电池组，电池组设置于模块集成区下方，处理模块和电池组之间连接有电源切换电路。当在测井过程中供电设备出现问题时，外部无法供电，处理模块控制电源控制电路将电池组作为电源，还能实时记录数据。
模块集成区内还设有启停控制电路，启停控制电路电连接处理模块和wifi模块。wifi模块的输入电源连接至电源切换电路，通过启停控制电路可对wifi模块进行休眠和唤醒操作，从而保证施工过程wifi模块不供电，只有在地面分析系统通信下载存储数据时wifi模块才供电，从而极大地节省了电池消耗。如图4、5所示，VPWR是wifi模块的输入电源，通过一对开关管控制，该开关管由处理模块的IO口(PWREN)和地面分析系统(RX)联合控制。wifi模块休眠状态和唤醒状态切换过程为，一开始VPWR无输出，即wifi模块没有电，我们可以通过地面分析系统发送特殊逻辑电平到RX接口，此时可短暂的将控制VPWR电源的开关管打开，此时VPWR短暂有电，整个持续时间约3秒钟，在这3s时间内，处理模块检测到VPWR电源后，将控制逻辑PWREN使能为高，此时控制开关管持续导通，VPWR一直有电，即WIFI上电成功，需要休眠时，处理模块将PWREN口拉低即可.
具体地，本实施例中，处理模块采用单片机，单片机为STM32L4962芯片；存储模块为2块大容量FLASH芯片，理论上存储容量可存放100口井的施工数据；wifi模块采用济南有人物联网技术有限公司生产的USR-C332芯片；启停控制电路。
装置的工作过程：该新型辅助连接装置主要配合连接电缆和测井仪器串一起测井，同时结合配套的地面分析系统一起使用。在测井前，地面分析系统先通过wifi模块将设备从休眠状态唤醒，同时将测井的相关信息以及时间信息下发给该装置，该装置会记录相关信息存放在内部的FLASH芯片中，用于施工井和趟数的统计，通信完毕后，关闭wifi模块的供电，同时处理模块利用采集模块以50Hz的时间间隔实时对张力传感器信号和泥浆温度信号进行采集，最后存储在存储模块中。待测井仪器串测井结束后，地面分析系统可通过WIFI模块下载内部存储的数据。地面分析系统将下载数据根据张力传感器的ID、井名等信息，进行分类和统计分析，从而分析出此口井张力的最大值及持续时间，分析出该装置下井的趟数，分析出使用温度分布情况，同时对此装置在多口井的使用情况会做累计统计，给出装置内部张力传感的使用次数和时长，以及超限张力使用情况，从而及时预警提示更换内部张力传感器，降低测井风险，提高作业效果，规范作业程序。
该新型辅助连接装置可对壳体内的张力传感器的使用情况进行记录，以进行张力传感器的预警和更换，通过设置电池组和电源切换电路，在外部供电出现故障时也可用电池组进行供电，有效的监测张力数据。本装置内的整个电子线路采用低功耗设计，对wifi模块设有启停控制电路，从而极大的节省了电池消耗，整个电子线路进入休眠模式后，功耗不超过200uA，可在在无外部供电情况可保证连续工作400小时。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种新型辅助连接装置，包括壳体，壳体内设有上接头和下接头，上接头连接供电设备，下接头连接测井设备，其特征在于，上接头和下接头之间依次设置有张力传感器和电气短节，所述电气短节内设有模块集成区，所述模块集成区包括采集模块、存储模块、处理模块和wifi模块，采集模块、存储模块以及wifi模块均与处理模块电性连接，采集模块和张力传感器电性连接。
2.如权利要求1所述的新型辅助连接装置，其特征在于：所述电气短节内还设有电池组，处理模块和电池组之间连接有电源切换电路。
3.如权利要求1所述的新型辅助连接装置，其特征在于：模块集成区内还设有启停控制电路，启停控制电路电连接处理模块和wifi模块。
4.如权利要求1所述的新型辅助连接装置，其特征在于：所述壳体内还设有温度传感器，温度传感器和采集模块电性连接。
5.如权利要求3所述的新型辅助连接装置，其特征在于：所述处理模块为单片机，单片机为STM32L496。
6.如权利要求3所述的新型辅助连接装置，其特征在于：所述存储模块为FLASH芯片。
7.如权利要求1所述的新型辅助连接装置，其特征在于：所述wifi模块为USR-C332。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921899019.9U CN210888911U (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种新型辅助连接装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921899019.9U CN210888911U (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种新型辅助连接装置 |
Publications (1)
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| CN210888911U true CN210888911U (zh) | 2020-06-30 |
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| CN201921899019.9U Active CN210888911U (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种新型辅助连接装置 |
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| CN (1) | CN210888911U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115405287A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-29 | 川南航天能源科技有限公司 | 一种水平井输送牵引器的电缆张力测量短节及应用方法 |
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2019
- 2019-11-06 CN CN201921899019.9U patent/CN210888911U/zh active Active
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| CN115405287A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-11-29 | 川南航天能源科技有限公司 | 一种水平井输送牵引器的电缆张力测量短节及应用方法 |
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