[实用新型]一种高精度智能双核井深测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及勘探测井技术领域，具体是一种高精度智能双核井深测量装置，用于测量井下探头深度以及其他场所测量深度或者长度、距离。

背景技术

目前，在勘探测井过程中测量井下探头等的深度时，采用有如下方式：

1、使用标有长度标记的测量绳进行测量，手动记录或者目测测量绳放下的深度，该方法效率低，深度测量误差大；

2、另外一种，钢丝绳经过滑轮，滑轮上采用霍尔传感器构建的传感电路，其输出信号通过C51单片机进行计数，C51单片机还需要与计算机进行通讯和LED显示驱动。因为由霍尔传感器构建传感电路一般分辨率有限，例如滑轮每转一周，霍尔传感器输出脉冲数一般为32，分辨率明显偏低；另外，采用C51单片机进行脉冲计数和通讯、以及深度显示同时处理，会导致脉冲计数误差很大，因为C51单片机运行最高频率有限和单核方式，会导致在进行其他操作，例如与计算机进行通讯的时候，会丢失计数脉冲。因此，此种方法深度测量误差极大。在实际应用中，如果钢丝绳收放的速度过快，深度测量误差比第一种测量方式还要大，并且非常难以控制。

因此，现有井深测量方案存在效率低、测量误差大、测量分辨率低、使用不灵活等问题。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种高精度智能双核井深测量装置，可以解决现有技术中存在的上述技术问题，其测量效率高，测量误差小，测量分辨率高。

一种高精度智能双核井深测量装置，包括钢丝绳、滑轮、支架、增量式光电旋转编码器、电动钢丝绳绞车及深度测量控制中心，钢丝绳的一端连接测井探头，另一端从上方包经滑轮的局部轮面后与电动钢丝绳绞车连接，所述滑轮通过滑动轴承设置在支架上，增量式光电旋转编码器与所述滑轮传动连接，滑轮每旋转一周，增量式光电旋转编码器轴承旋转输出相位差90°的两路脉冲A相和B相脉冲信号，深度测量控制中心包括实时接收上述两路脉冲信号并进行相关处理的实时快速测量处理核、多线程处理核和外围输入输出和驱动单元。

如上所述的高精度智能双核井深测量装置，所述快速测量处理核包括滤波去抖动和整形模块、计数模块、计数输入模块、计数值输出模块，所述滤波去抖动和整形模块用于执行实时快速滤波去抖动和整形处理，输出计数脉冲信号和增量式光电旋转编码器旋转方向信号，计数模块对脉冲信号根据旋转方向极性，进行加1或者减1累加计数，脉冲累加计数值为n；所述快速测量处理核采用计数输入模块通过多线程处理核对计数初值进行预制，并通过计数输出模块将脉冲累加计数值n输出到多线程处理核，然后进行计算和显示处理。

如上所述的高精度智能双核井深测量装置，所述外围输入输出和驱动单元包括分别与多线程处理核连接的步进电机驱动单元、显示单元、键盘输入单元RS232通讯单元、非易失性存储单元。

如上所述的高精度智能双核井深测量装置，所述快速测量处理核采用可编程门阵列数字处理芯片。

如上所述的高精度智能双核井深测量装置，多线程处理核采用ARM7单核处理器芯片。

本实用新型中的实时快速测量处理核和多线程处理核组成了深度测量控制中心的智能双处理核心，实时快速测量处理核专门负责增量式光电旋转编码器输出信号的滤波和计数处理，且该实时快速测量处理核采用可编程门阵列芯片，其具有处理速度快，实时性强特点，从而大大减少数据丢失降低了测量误差，提高了测量的实时性；而多线程处理核主要负责人机交互，实时性要求相对较低，而在深度测量智能化上具有强大的优势。

本实用新型与现有技术相比，由于采用了双核心智能运算处理方式，具有实时性好、数据丢失少、测量误差小、测量分辨率高、测量效率高、通信通道多、驱动控制灵活和使用简便等优点。

附图说明

图1为本实用新型其中一实施例的机械结构原理示意图；

图2为本实用新型的整体控制电路框图；

图3为本实用新型实时快速测量处理核201的电路框图；

图4为本实用新型外围输入输出和驱动单元203的电路框图。

图5为本实用新型实时快速测量处理核201中滤波去抖动和整形模块401输出脉冲滤波去抖动和方向识别的示意图；

图6为本实用新型的整体详细控制电路框图。