[实用新型]分布式井温测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于勘探测井温度测量监控技术领域，具体涉及一种分布式井温测量装置。 

背景技术

目前，在勘探测井过程中，井温测量采用有如下方式： 

（1）在测井探头中封装热敏电阻或者热电偶，然后在地面通过控制主机进行温度测量，该方法实施相对简单，应用非常广泛；但是该方法受到如下几方面的影响，导致温度测量偏差较大：由于这种方式实际测量的是随温度变化的电阻量，而测井电缆本身带有电阻，并且测井电缆的电阻受电缆长度、电缆质量等因素的影响，其电阻不一，直接影响到了测井温度的准确度；另外，由于温度信号以模拟信号的方式传输到控制主机，模拟信号在传输过程中极易受到外界环境和施工等设备的强电磁干扰，导致温度测量误差较大。 

（2）另外一种，为了消除第一种方式存在的电缆内阻和外界干扰问题，在测井探头中集成了模拟温度转换为数字温度信号，然后将该数字温度信号传送给地面控制主机。这种方法要求测井探头内部集成模数转换电路、数字信号转发电路，这直接导致测井探头体积过大，在多个测井进行分布式井温测量的时候，其价格尤显昂贵，往往在普通井温测量中较少使用。 

现有的井温测量方案要么存在易受布线电缆内阻影响导致测温不准确和易受外界干扰导致测温误差大问题，要么存在测井探头内部电路复杂、体积庞大、价格昂贵等缺点，不适合目前勘探测井温度测量监控领域的使用。 

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种抗干扰能力强，井温测量准确，可同时分布式测量多个测井井温，测量布线方便，测井探头设计简单，成本低的分布式井温测量装置。 

为实现上述目的，本实用新型所设计的分布式井温测量装置，包括控制主机和多个井温测量探头，所述多个井温测量探头通过一根单总线与所述控制主机的总线接口连接；所述控制主机包括存储单元、人机接口单元、RS232通讯单元和微控制器单元，所述存储单元、人机接口单元、RS232通讯单元分别与所述微控制器单元相连接。 

进一步地，所述井温测量探头由数字温度传感器与铜管封装构成，所述数字温度传感器包括集成芯片DS18B20。 

进一步地，所述单总线由电源、地和信号三根线通过总线连接构成。 

进一步地，所述井温测量探头总线接口通过4.7KΩ的电阻将单总线的信号线上拉到+5V的电源，所述单总线的信号线与微控制器单元的输入输出端口连接。 

再进一步地，所述微控制器单元包括ARM7处理器集成芯片。 

更进一步地，所述人机接口单元由键盘输入装置和液晶显示装置组成，所述键盘输入装置和液晶显示装置分别与所述微控制器单元连接。 

本实用新型与现有技术相比，具有测量误差小、抗干扰能力强、测井探头设计要求简单、分布式布线方便、性价比高和使用灵活等优点。 

附图说明

图1为本实用新型一种分布式井温测量装置布线原理示意图； 

图2为本实用新型原理框图； 

图3为本实用新型的井温测量探头接线示意图； 

图4为本实用新型的微控制器单元工作任务流程示意框图； 

图5为本实用新型的温度测量流程示意图。 

图中，井温测量探头101，单总线102，控制主机103，微控制器单元301，总线接口302，人机接口单元303，存储单元304，RS232通讯单元305，温度采集任务401，温度显示任务402，温度存储任务403，键盘扫描任务404，RS232通讯任务405，温度测量开始501，复位单总线502，初始化计数器503，搜索井温测量探头504，保存序列号505，搜索下一个井温测量探头506，保存唯一序列号507，读取温度值508，温度测量结束509。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明： 

图1-3中所示的分布式井温测量装置，包括控制主机103和多个井温测量探头101，多个井温测量探头101通过一根单总线102与控制主机103的总线接口302连接；控制主机103包括存储单元304、人机接口单元303、RS232通讯单元305和微控制器单元301，存储单元304、人机接口单元303、RS232通讯单元305分别与微控制器单元301相连接。