[实用新型]石油工程钻井液流量无线传感装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种石油工程录井作业中探头无线传感装置，尤其涉及一种石油工程钻井液流量无线传感装置。

背景技术

石油工程录井技术是油气勘探开发活动中最基本的技术，是发现油气藏、评价油气藏最及时、最直接的手段，具有获取地下信息及时、多样、分析解释快捷的特点。目前，石油工程录井技术中利用流量传感器测量高架槽内钻井液出口流量，探测采集后的电信号采用线缆有线传输，由于在钻井作业中，操作人员多、采用的机械装置也较多，存在着易碰损线缆，造成采集信号中断的缺陷，易造成钻井勘测的重大损失。同时，由于采集的探头多，信号传输线缆不易布线施工，更不宜于移动。

实用新型内容

为了克服现有的石油工程钻井液流量传感器信号传输线缆易碰损、不宜于施工和移动的不足，本实用新型的目的是提供一种石油工程钻井液流量无线传感装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：石油工程钻井液流量无线传感装置包括流量传感器，无线发射盒，无线接收盒，无线发射盒与流量传感器电连接，无线发射盒盒体上设有发射天线；无线接收盒与钻井参数仪的采集服务器电连接，无线接收盒盒体上设有接收天线；无线发射盒盒体外设有屏蔽层，无线接收盒盒体外设有屏蔽层。

本实用新型的有益效果是，直接采用与参数探头电连接的无线发射、接收装置采集钻井作业中的各项参数，避免了现有技术有线传输线缆不易布线施工，更不宜于移动且易碰损线缆，造成采集信号中断的缺陷。安装快捷、方便，移动灵活，减少了对钻井工人的干扰，是对现有技术的重大改进。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的信号采集、发射原理图。

图3是本实用新型的信号接收、数模转换、电源转换原理图。

图4是本实用新型的信号接收、数模转换、数据预处理原理图。

图5是本实用新型的信号接收、数模转换、数据处理原理图。

图中：1.流量传感器，2.无线发射盒，3.屏蔽层，4.发射天线，5.无线接收盒，6.接收天线，7.屏蔽层，8.采集服务器，9.接收射频芯片，10.D/A转换芯片，11.接收单片机，13.电压/电流转换芯片，14.电流环转换芯片，15.高速AD转换芯片，16.光藕，17.采集单片机，18.采集射频芯片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型石油工程钻井液流量无线传感装置，包括流量传感器(1)，无线发射盒(2)，无线接收盒(5)，无线发射盒(2)与流量传感器(1)电连接，无线发射盒(2)盒体上设有发射天线(4)；无线接收盒(5)与钻井参数仪的采集服务器(8)电连接，无线接收盒(5)盒体上设有接收天线(6)；无线发射盒(2)盒体外设有屏蔽层(3)，无线接收盒(5)盒体外设有屏蔽层(7)。下面详述其电路原理工作流程。

信号采集部分：

流量传感器(1)将标准的4～20mA电流信号送入电流环转换芯片(14)RCV420的3脚，通过电流环转换芯片(14)RCV420的14、15脚输出0～5V的电压信号。将0～5V的电压信号经过混频滤波后送入高速AD转换芯片(15)mcp3201的2脚，经过高速AD转换芯片(15)mcp3201的内部转换，将0～5V模拟电压信号转换成为数字信号通过高速AD转换芯片(15)mcp3201的5、6、7脚以SPI总线数据格式经过光耦(16)ADUM1401的隔离后送入采集单片机(17)pic16F916的RC0、RC1、RC2脚，采集单片机(17)通过RB0、RB2、RB3、RB4、RB5、RC1脚将数字信号送入采集射频芯片(18)CC1100，采集射频芯片(18)CC1100将数字信号进行A/D转换后送入混频器，将模拟信号调制为334MHz频率的无线信号从12、13脚经过发射天线(4)发射。

模拟信号接收部分：

通过接收天线(6)将334MHz频率的信号接收后，经过接收射频芯片(9)CC1100，将信号进行功率放大后，解调信号，并把解调好的信号送入D/A转换芯片(10)，输出数字信号。接收单片机(11)pic24FJ128GA的RB4、RB5、RB6、RB7、RB8和RG0脚接收到数字后，通过RD0、RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6、RD7、RD8、RD9、RD10、RD11脚把串行数字信号以并行12位数据形式传入D/A转换芯片AD7545，D/A转换芯片AD7545把数字信号通过内部的T型电阻网络转成0～10V的电压信号输出，经过XTR110电压/电流转换芯片(13)把0～10V的电压信号转换为4～20mA标准电流信号输出。