[实用新型]便携式钻井地质参数采集仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻井地质参数采集仪，特别涉及一种便携式钻井地质参数采集仪。

背景技术

在开发井的地质录井现场，现阶段录井设备普遍采用采集机加计算机系统的模式，比如目前市场上的钻井地质参数采集仪，其工作模式是采集机对信号进行采集，通过通讯线将采集的信号上传给计算机系统进行数据处理、计算等功能，同时外配打印机进行图谱或数据的打印。计算机、打印机和主机这三种设备导致了仪器携带的不方便，价格高，安装不方便。

发明内容

鉴于以上存在的问题，本实用新型提供一种通过单片机对传感器信号进行采集和处理，采用触摸屏完成录井数据的显示、时间计算、存储和打印控制工作。仪器是一种能够实现井深跟踪、钻时计算、捞砂报警、钻时曲线绘制等多种功能的便携式钻井地质参数采集仪，具体技术方案是：一种便携式钻井地质参数采集仪，包括开盖箱体、电池、24V直流UPS、悬重传感器、泵冲传感器、绞车传感器、控制电路板、电源电路板、触摸屏、微型打印机和微型打印机电源，其特征在于：电池、24V直流UPS控制电路板、电源电路板和微型打印机电源固定于开盖箱体内底板上，触摸屏和微型打印机固定于开盖箱体盖的上端面上，悬重传感器、泵冲传感器和绞车传感器固定于开盖箱体的侧面；其电路连接为悬重传感器、隔离运放器、模拟门电路、公共放大器、A/D转换器、单片机依次单向串接在一起，绞车传感器、光隔离输入电路、鉴频鉴相电路、单片机依次单向串接在一起，两个泵冲传感器、光隔离输入电路、单片机依次单向串接在一起，24C01断电数据保护芯片、单片机双向串接在一起，触摸屏、计算机系统连接通讯接口，触摸屏与打印机相连，通讯接口与单片机双向连接，单片机与LED显示相连。

本实用新型设计人性化，操作简单，可靠性高，携带方便，价格低。

附图说明

图1是本实用新型的系统连接方框图及摘要附图。

图2是本实用新型的电原理框图。

1、开盖箱体，2、电池，3、24V直流UPS，4、悬重传感器，5、泵冲传感器绞车，6、传感器，7、控制电路板，8、电源电路板，9、触摸屏，10微型打印机，微型打印机11电源。

具体实施方式

如图所示1、2选用T65隔离运放器、AD574 A/D转换器、LF13508模拟门电路、TPC070TD-b触摸屏、W77E58单片机、24C01断电保护芯片、RS485E/R232接口、RS485E和R232总线。

如图1所示，电池2、24V直流UPS3、控制电路板7、电源电路板8和微型打印机电源11固定于开盖箱体1内底板上，触摸屏6和微型打印机7固定于开盖箱体1盖的上端面上，悬重传感器4、泵冲传感器5和绞车传感器6固定于开盖箱体1的侧面。

如图2所示，电路连接为悬重传感器4、隔离运放器、模拟门电路、公共放大器、A/D转换器、单片机依次单向串接在一起，绞车传感器6、光隔离输入电路、鉴频鉴相电路、单片机依次单向串接在一起，两个泵冲传感器5、光隔离输入电路、单片机依次单向串接在一起，24C01断电数据保护芯片、单片机双向串接在一起，触摸屏6通过RS485E总线双向连接通讯接口、计算机系统通过R232总线双向连接通讯接口，通讯接口与单片机双向连接，单片机与LED报警器相连。

电路原理：输入部分包括悬重、绞车和泵冲三种传感器的信号采集输入。悬重传感器输出为4～20mA的标准模拟信号，模拟信号通过T65隔离运算放大器后输出1～5V的模拟信号，1～5V模拟信号做为模拟门电路LF13508的输入信号自AIN3-AIN4端输入，信号经LF13508输出后，输入到公共放大电路，经过放大的模拟信号为0～10V，该信号经过AD574进行模拟/数字转换，输出的数字信号经W77E58的P0口进行悬重传感器信号的采集；绞车传感器输出两路相位相差90度的方波信号，取方波的上升沿和下降沿做为脉冲信号，两路信号先经过两个4086光隔输入电路，再经过鉴频鉴相电路后经P3.2和P2.1口由W77E58进行绞车传感器信号的采集；两个泵冲传感器输出的脉冲信号经过光隔输入电路后，经P1.4和P1.5口由W77E58进行泵冲传感器信号的采集。W77E58对三种传感器信号进行计算和数据处理，最后得到我们需要的参数，并进行参数的保存等。W77E58通过RXD和TXD口与通讯接口RS232/485进行通讯，再经过RS485通讯线缆与嵌入式一体化工控机TPC070TD-b触摸屏通讯，触摸屏将W77E58计算和处理的数据进行显示。我们设计了嵌入式一体化工控机TPC070TD-b的组态软件，在触摸屏上显示整个软件的操作界面和各功能按钮、窗口及各种参数，并在触摸屏上直接进行各种参数设置和各种功能操作，同时嵌入式一体化工控机TPC070TD-b独立完成时间的运算和对打印功能的控制。W77E58经过P2.2口完成对报警功能的LED显示控制。W77E58经过P1.0、P1.3口完成对断电数据保存芯片24C01的控制功能。