專利名稱：便攜式鉆井地質(zhì)參數(shù)采集儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆井地質(zhì)參數(shù)采集儀，特別涉及一種便攜式鉆井地質(zhì)參數(shù)采
集儀。
背景技術(shù)：
在開發(fā)井的地質(zhì)錄井現(xiàn)場，現(xiàn)階段錄井設(shè)備普遍采用采集機(jī)加計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的模 式，比如目前市場上的鉆井地質(zhì)參數(shù)采集儀，其工作模式是采集機(jī)對信號進(jìn)行采集，通過通 訊線將采集的信號上傳給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、計(jì)算等功能，同時(shí)外配打印機(jī)進(jìn)行圖 譜或數(shù)據(jù)的打印。計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和主機(jī)這三種設(shè)備導(dǎo)致了儀器攜帶的不方便，價(jià)格高，安 裝不方便。

發(fā)明內(nèi)容鑒于以上存在的問題，本實(shí)用新型提供一種通過單片機(jī)對傳感器信號進(jìn)行采集和 處理，采用觸摸屏完成錄井?dāng)?shù)據(jù)的顯示、時(shí)間計(jì)算、存儲和打印控制工作。儀器是一種能夠 實(shí)現(xiàn)井深跟蹤、鉆時(shí)計(jì)算、撈砂報(bào)警、鉆時(shí)曲線繪制等多種功能的便攜式鉆井地質(zhì)參數(shù)采集 儀，具體技術(shù)方案是一種便攜式鉆井地質(zhì)參數(shù)采集儀，包括開蓋箱體、電池、24V直流UPS、 懸重傳感器、泵沖傳感器、絞車傳感器、控制電路板、電源電路板、觸摸屏、微型打印機(jī)和微 型打印機(jī)電源，其特征在于電池、24V直流UPS控制電路板、電源電路板和微型打印機(jī)電源 固定于開蓋箱體內(nèi)底板上，觸摸屏和微型打印機(jī)固定于開蓋箱體蓋的上端面上，懸重傳感 器、泵沖傳感器和絞車傳感器固定于開蓋箱體的側(cè)面；其電路連接為懸重傳感器、隔離運(yùn)放 器、模擬門電路、公共放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)依次單向串接在一起，絞車傳感器、光隔離 輸入電路、鑒頻鑒相電路、單片機(jī)依次單向串接在一起，兩個(gè)泵沖傳感器、光隔離輸入電路、 單片機(jī)依次單向串接在一起，24C01斷電數(shù)據(jù)保護(hù)芯片、單片機(jī)雙向串接在一起，觸摸屏、計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)連接通訊接口 ，觸摸屏與打印機(jī)相連，通訊接口與單片機(jī)雙向連接，單片機(jī)與LED 顯示相連。 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人性化，操作簡單，可靠性高，攜帶方便，價(jià)格低。
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)連接方框圖及摘要附圖。 圖2是本實(shí)用新型的電原理框圖。 1、開蓋箱體，2、電池，3、24V直流UPS，4、懸重傳感器，5、泵沖傳感器絞車，6、傳感 器，7、控制電路板，8、電源電路板，9、觸摸屏，10微型打印機(jī)，微型打印機(jī)11電源。
具體實(shí)施方式如圖所示1、2選用T65隔離運(yùn)放器、AD574 A/D轉(zhuǎn)換器、LF13508模擬門電路、 TPC070TD-b觸摸屏、W77E58單片機(jī)、24C01斷電保護(hù)芯片、RS485E/R232接口 、 RS485E和R232總線。 如圖1所示，電池2、24V直流UPS3、控制電路板7、電源電路板8和微型打印機(jī)電 源11固定于開蓋箱體1內(nèi)底板上，觸摸屏6和微型打印機(jī)7固定于開蓋箱體1蓋的上端面 上，懸重傳感器4、泵沖傳感器5和絞車傳感器6固定于開蓋箱體1的側(cè)面。 如圖2所示，電路連接為懸重傳感器4、隔離運(yùn)放器、模擬門電路、公共放大器、A/D 轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)依次單向串接在一起，絞車傳感器6、光隔離輸入電路、鑒頻鑒相電路、單片 機(jī)依次單向串接在一起，兩個(gè)泵沖傳感器5、光隔離輸入電路、單片機(jī)依次單向串接在一起， 24C01斷電數(shù)據(jù)保護(hù)芯片、單片機(jī)雙向串接在一起，觸摸屏6通過RS485E總線雙向連接通訊 接口 、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過R232總線雙向連接通訊接口 ，通訊接口與單片機(jī)雙向連接，單片機(jī) 與LED報(bào)警器相連。 電路原理輸入部分包括懸重、絞車和泵沖三種傳感器的信號采集輸入。懸重傳感 器輸出為4 20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號，模擬信號通過T65隔離運(yùn)算放大器后輸出1 5V的模 擬信號，1 5V模擬信號做為模擬門電路LF13508的輸入信號自AIN3-AIN4端輸入，信號經(jīng) LF13508輸出后，輸入到公共放大電路，經(jīng)過放大的模擬信號為0 IOV，該信號經(jīng)過AD574 進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，輸出的數(shù)字信號經(jīng)W77E58的PO 口進(jìn)行懸重傳感器信號的采集；絞車 傳感器輸出兩路相位相差90度的方波信號，取方波的上升沿和下降沿做為脈沖信號，兩路 信號先經(jīng)過兩個(gè)4086光隔輸入電路，再經(jīng)過鑒頻鑒相電路后經(jīng)P3. 2和P2. 1 口由W77E58進(jìn) 行絞車傳感器信號的采集；兩個(gè)泵沖傳感器輸出的脈沖信號經(jīng)過光隔輸入電路后，經(jīng)P1.4 和Pl. 5 口由W77E58進(jìn)行泵沖傳感器信號的采集。W77E58對三種傳感器信號進(jìn)行計(jì)算和 數(shù)據(jù)處理，最后得到我們需要的參數(shù)，并進(jìn)行參數(shù)的保存等。W77E58通過RXD和TXD 口與 通訊接口 RS232/485進(jìn)行通訊，再經(jīng)過RS485通訊線纜與嵌入式一體化工控機(jī)TPC070TD-b 觸摸屏通訊，觸摸屏將W77E58計(jì)算和處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。我們設(shè)計(jì)了嵌入式一體化工控 機(jī)TPC070TD-b的組態(tài)軟件，在觸摸屏上顯示整個(gè)軟件的操作界面和各功能按鈕、窗口及各 種參數(shù)，并在觸摸屏上直接進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置和各種功能操作，同時(shí)嵌入式一體化工控機(jī) TPC070TD-b獨(dú)立完成時(shí)間的運(yùn)算和對打印功能的控制。W77E58經(jīng)過P2. 2 口完成對報(bào)警功 能的LED顯示控制。W77E58經(jīng)過Pl. 0、 Pl. 3 口完成對斷電數(shù)據(jù)保存芯片24C01的控制功
權(quán)利要求一種便攜式鉆井地質(zhì)參數(shù)采集儀，包括開蓋箱體(1)、電池(2)、24V直流UPS(3)、懸重傳感器(4)、泵沖傳感器(5)、絞車傳感器(6)、控制電路板(7)、電源電路板(8)、觸摸屏(9)、微型打印機(jī)(10)和微型打印機(jī)電源(11)，其特征在于電池(2)、24V直流UPS(3)控制電路板(7)、電源電路板(8)和微型打印機(jī)電源(11)固定于開蓋箱體(1)內(nèi)底板上，觸摸屏(6)和微型打印機(jī)(7)固定于開蓋箱體(1)蓋的上端面上，懸重傳感器(4)、泵沖傳感器(5)和絞車傳感器(6)固定于開蓋箱體(1)的側(cè)面；其電路連接為懸重傳感器(4)、隔離運(yùn)放器、模擬門電路、公共放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)依次單向串接在一起，絞車傳感器(6)、光隔離輸入電路、鑒頻鑒相電路、單片機(jī)依次單向串接在一起，兩個(gè)泵沖傳感器(5)、光隔離輸入電路、單片機(jī)依次單向串接在一起，24C01斷電數(shù)據(jù)保護(hù)芯片、單片機(jī)雙向串接在一起，觸摸屏(9)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接通訊接口，觸摸屏(9)與打印機(jī)相連，通訊接口與單片機(jī)雙向連接，單片機(jī)與LED顯示相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種便攜式鉆井地質(zhì)參數(shù)采集儀，其電池、24V直流UPS控制電路板、電源電路板和微型打印機(jī)電源固定于開蓋箱體內(nèi)底板上，觸摸屏和微型打印機(jī)固定于開蓋箱體蓋的上端面上，懸重傳感器、泵沖傳感器和絞車傳感器固定于開蓋箱體的側(cè)面；其電路連接為懸重傳感器、隔離運(yùn)放器、模擬門電路、公共放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)依次單向串接在一起，絞車傳感器、光隔離輸入電路、鑒頻鑒相電路、單片機(jī)依次單向串接，兩個(gè)泵沖傳感器、光隔離輸入電路、單片機(jī)依次單向串接，24C01斷電數(shù)據(jù)保護(hù)芯片、單片機(jī)雙向串接，觸摸屏、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接通訊接口，觸摸屏與打印機(jī)相連，通訊接口與單片機(jī)雙向連接，單片機(jī)與LED顯示相連。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)人性化，操作簡單，可靠性高，攜帶方便，價(jià)格低。
文檔編號E21B47/04GK201546700SQ200920250880
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者元欐, 徐森, 王志軍, 王春鳴, 蘇春園, 董靈彥, 錢邵英 申請人:天津陸海石油設(shè)備系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司