CN212277922U - 录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，涉及钻井勘探信号传输的技术领域，录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡通过端子排与外部主板相连接并与外部传感器进行数据传输，包括：脉冲整形光耦驱动电路、光电耦合器、以及光耦输出整形电路；脉冲整形光耦驱动电路以及光电耦合器通过信号线相连；光电耦合器与光耦输出整形电路相连，以使光电耦合器的后级输出端获取的井深数据通过光耦输出整形电路传输至录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡的输出端口。通过本实用新型提供的井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡可以利用光电隔离器组对传感器回路的保护作用，实现仪器与传感器之间完全电隔离。
Description
技术领域
本实用新型涉及钻井勘探技术领域，尤其是涉及一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡。
背景技术
油田录井行业使用较多的各类录井仪器都工作在野外的自然环境中，各类仪器都需要传感器从现场采集数据通过长线送往仪器房用做数据分析，大多数仪器与传感器之间仅用端子排连通，无隔离保护装置，部分仪器采用了市场上较为成熟的隔离栅。
使用端子排的仪器不具备保护能力，雷电等强电脉冲具有通过传感器长线导入仪顺口房内部的可能，既造成信号采集板卡及计算机的损坏，同时也给仪器房的现场工作人员带来一定的危险；使用隔离栅的仪器具有一定的防护能力，但隔离栅对抗雷电冲击的能力较差，常导致自身损坏且修复可能性也较小，价格也相对较贵，不利于大量推广，再者就是隔离栅安装不直接，产品型号结构多样不方便库存备用，在录井现场常有仪器隔离栅损坏，但无备件只能跳线处理，即给仪器埋下潜在的危险因素。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，其原理录井仪器信号采集过程中，利用光电隔离器组对传感器回路的保护作用，实现仪器与传感器之间完全电隔离，传感器采集的数据以光信号向仪器侧传送使之具有一定的抗雷电能力以及抗电气干扰的能力，确保了仪器数据采集准确性，外部采用了集成快装插卡式结构，卡上具有工作状态指示灯，检测、维护方便。
本实用新型提供近了一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，所述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡通过端子排与外部主板相连接并与外部传感器进行数据传输，包括：脉冲整形光耦驱动电路、光电耦合器、以及光耦输出整形电路；
所述脉冲整形光耦驱动电路以及所述光电耦合器通过信号线相连；
所述光电耦合器与所述光耦输出整形电路相连，以使所述光电耦合器的后级输出端获取的井深数据通过所述光耦输出整形电路传输至所述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡的输出端口。
优选的，所述光电耦合器具有四路输入以及四路输出；
所述光电耦合器的第一路输入以及第二路输入与外接电源相连；
所述光电耦合器的第一路输出以及第二路输出与外接电源相连；
所述光电耦合器的第三路输入通过第一信号线与所述脉冲整形光耦驱动电路相连，并将所述光电耦合器的第三路输入的获取的信号进行传输；
所述光电耦合器的第四路输入通过第二信号线与所述脉冲整形光耦驱动电路相连，并将所述光电耦合器的第四路输入的获取的信号进行传输。
优选的，包括传感器类型选择开关；第一直流/直流转换器；第二直流 /直流转换器；第三直流/直流转换器；
所述传感器类型选择开关分别与所述第一直流/直流转换器、所述第二直流/直流转换器以及所述第三直流/直流转换器供电；
所述第一直流/直流转换器、所述第二直流/直流转换器以及所述第三直流/直流转换器用于向传感器供电。
优选的，还包括高压放电模块；浪涌吸收模块；共模抑制模块以及压敏模块；
在所述第一信号线与第二信号线之间均安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块；
在所述的第一信号线与地之间均安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块；
在所述的第二信号线与地之间均安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块。
优选的，所述的浪涌吸收模块采用2R90V。
优选的，所述的脉冲整形光耦驱动电路器件型号为54LS04，所述光电耦合器的型号为521-4，所述光耦输出整形电路器件型号为54LS04。
本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型提供了一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡通过端子排与外部主板相连接并与外部传感器进行数据传输，包括：脉冲整形光耦驱动电路、光电耦合器、以及光耦输出整形电路；脉冲整形光耦驱动电路以及光电耦合器通过信号线相连；光电耦合器与光耦输出整形电路相连，以使光电耦合器的后级输出端获取的井深数据通过光耦输出整形电路传输至录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡的输出端口。通过本实用新型提供的井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡可以利用光电隔离器组对传感器回路的保护作用，实现仪器与传感器之间完全电隔离。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡结构图。
图标：1—脉冲整形光耦驱动电路；2—光电耦合器；3—光耦输出整形电路；4—输入端子；5输出端口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
目前油田录井行业使用较多的各类录井仪器都工作在野外的自然环境中，各类仪器都需要传感器从现场采集数据通过长线送往仪器房用做数据分析，大多数仪器与传感器之间仅用端子排连通，无隔离保护装置，基于此，本实用新型实施例提供的一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，可以利用光电隔离器组对传感器回路的保护作用，实现仪器与传感器之间完全电隔离，传感器采集的数据以光信号向仪器侧传送使之具有一定的抗雷电能力以及抗电气干扰的能力，确保了仪器数据采集准确性，外部采用了集成快装插卡式结构，卡上具有工作状态指示灯，检测、维护方便。
为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡进行详细介绍。
实施例一：
本实用新型提供了一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，所述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡通过端子排与外部主板相连接并与外部传感器进行数据传输，包括：脉冲整形光耦驱动电路1、光电耦合器 2、以及光耦输出整形电路3；
所述脉冲整形光耦驱动电路1以及所述光电耦合器2通过信号线相连；
所述光电耦合器2与所述光耦输出整形电路3相连，以使所述光电耦合器2的后级输出端获取的井深数据通过所述光耦输出整形电路3传输至所述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡的输出端口。
需要说明的是，在本实用新型提供的实施例中，所述光电耦合器2具有四路输入以及四路输出；
具体的，所述光电耦合器2的第一路输入以及第二路输入与外接电源相连，所述光电耦合器2的第一路输出以及第二路输出与外接电源相连；
通过光电耦合器2的第一路输入以及第二路输入共同向光电耦合器2 前级供电，通过光电耦合器2的第一路输出以及第二路输出共同向上述电耦合器后级供电；
所述光电耦合器2的第三路输入通过第一信号线与所述脉冲整形光耦驱动电路1相连，并将所述光电耦合器2的第三路输入的获取的信号进行传输；
所述光电耦合器2的第四路输入通过第二信号线与所述脉冲整形光耦驱动电路1相连，并将所述光电耦合器2的第四路输入的获取的信号进行传输。
在实际工程中，外接传感器具有不同的供电要求，因此在本实用新型提供的实用新型中，还包括传感器类型选择开关；第一直流/直流转换器；第二直流/直流转换器；第三直流/直流转换器；
所述传感器类型选择开关分别与所述第一直流/直流转换器、所述第二直流/直流转换器以及所述第三直流/直流转换器相连；
所述第一直流/直流转换器、所述第二直流/直流转换器以及所述第三直流/直流转换器用于向传感器供电；
具体的，上述第一直流/直流转换器输出侧电压为5V，所述第二直流/ 直流转换器输出侧电压为8V，上述第三直流/直流转换器输出侧电压为 24V。
在本实用新型提供的实施例中，为了对光电耦合器2的输入端前级电压进行钳位，对浪涌电压进行吸收，还包括高压放电模块；浪涌吸收模块；共模抑制模块以及压敏模块；
具体的，在所述第一信号线与第二信号线之间均安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块；
在所述的第一信号线与地之间均安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块；
在所述的第二信号线与地之间均安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块；
在本使用新型提供的实施例中，所述的浪涌吸收模块采用2R90V。
在本实用新型提供的实施方式中，所述的脉冲整形光耦驱动电路1为 TTL整形电路，其目的为对输入电压的幅值进行调节以对光电耦合器2进行驱动；
在本实用新型提供的实施例中，所述的脉冲整形光耦驱动电路1器件型号为54LS04，所述光电耦合器2的型号为521-4，所述光耦输出整形电路器件型号为54LS04。
实施例二：
本实用新型提供了前述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡的使用方法及工作方式，具体的，技术人员将所述的录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡利用端子排主板相连并进行通信，所述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡具有输入端子4，所述脉冲整形光耦驱动电路1获取外部传感器传输的电压信号并对电压进行整形以以驱动所述的光电耦合器2，所述光电耦合器2后级接收到电压信号后传输至所述的光耦输出整形电路3，所述的光耦输出整形电路3对电压信号进行整形并传输至所述的录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡的输出端口5以实现井深数据的传输。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，所述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡通过端子排与外部主板相连接并与外部传感器进行数据传输，其特征在于，包括：脉冲整形光耦驱动电路、光电耦合器、以及光耦输出整形电路；
所述脉冲整形光耦驱动电路以及所述光电耦合器通过信号线相连；
所述光电耦合器与所述光耦输出整形电路相连，以使所述光电耦合器的后级输出端获取的井深数据通过所述光耦输出整形电路传输至所述录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡的输出端口；所述光电耦合器具有四路输入以及四路输出；所述光电耦合器的第一路输入以及第二路输入与外接电源相连；所述光电耦合器的第一路输出以及第二路输出与外接电源相连；所述光电耦合器的第三路输入通过第一信号线与所述脉冲整形光耦驱动电路相连，并将所述光电耦合器的第三路输入的获取的信号进行传输；所述光电耦合器的第四路输入通过第二信号线与所述脉冲整形光耦驱动电路相连，并将所述光电耦合器的第四路输入的获取的信号进行传输。
2.根据权利要求 1 所述的录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，其特征在于，包括：传感器类型选择开关；第一直流/直流转换器；第二直流/直流转换器；第三直流/直流转换器；所述传感器类型选择开关分别与所述第一直流/直流转换器、所述第二直流/直流转换器以及所述第三直流/直流转换器相连；所述第一直流/直流转换器、所述第二直流/直流转换器以及所述第三直流/直流转换器用于向传感器供电。
3.根据权利要求 1 所述的录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，其特征在于，还包括高压放电模块；浪涌吸收模块；共模抑制模块以及压敏模块；
在所述第一信号线与第二信号线之间安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块；在所述的第一信号线与地之间安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块；
在所述的第二信号线与地之间安装有所述的高压放电模块、所述的浪涌吸收模块、所述的共模抑制模块以及所述的压敏模块。
4.根据权利要求 3 所述的录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，其特征在于，所述的浪涌吸收模块采用 2R90V。
5.根据权利要求 1 所述的录井仪井深数据通道防雷光电隔离插卡，其特征在于，所述的脉冲整形光耦驱动电路器件型号为 54LS04，所述光电耦合器的型号为 521-4，所述光耦输出整形电路器件型号为 54LS04。
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2019
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