專利名稱：鉆井液聚合物濃度測定儀的制作方法
技術領域：
隨著聚合物鉆井液應用技術不斷進步和發展，如何及時測定繼而合理控制鉆井液中聚合物濃度，確保其性能穩定可靠，已日益受到專業工作者重視，聚合物濃度控制是否得當，是這類鉆井液使用成敗的重要因素。目前國內缺乏適于現場測定的簡便方法及配套手段，現場對聚合物濃度的測定僅局限于憑經驗估算，由此進行的聚合物濃度控制往往不是欠量，就是過量，不易獲得滿意效果。雖然也有過一些分析測定方法推薦給現場，但終因操作繁鎖或誤差大未被現場接受。
本實用新型的目的在于提供一種電路設計基于特征官能團分析法和離子選擇性電極測量法的鉆井液聚合物濃度測定儀。
本實用新型鉆井液聚合物濃度測定儀是這樣實現的，它由機殼和設置在機殼內的線路板組成。線路板電路包括輸入緩沖及溫度補償電路，功能選擇電路、比例調整電路、指數變換電路、數字顯示器及電源。其電路連接為，電極信號和定位電壓信號迭加后輸入輸入緩沖及溫度補償電路，其輸出端接功能選擇電路輸入端，當功能選擇為電位“mv”測量時，功能選擇電路輸出端接數字顯示器；當功能選擇為濃度“mg／L”測量時，其輸出端接比例調整電路輸入端，比例調整電路輸出端接指數變換電路輸入端，指數變換電路輸出端接功能選擇電路輸入端。
其中輸入緩沖及溫度補償電路為，電極信號Vi接于輸入插座X1正極，與接于X1負極的定位電壓Vc迭加后，經隅離電阻R4進入高阻集成雙運放IC1的同相輸入端IN＋1，跨接于IC1反相輸入端IN－1和輸出端OUT1之間的電位器RP2及跨接于IC1的IN－1端與三路雙向電子開關IC3的3a端之間的電阻R5構成輸入緩沖及溫度補償電路，調節RP2即可在一定范圍內進行溫度補償，本級電路輸出信號V1從IC1的OUT1端輸出；功能選擇電路為，由IC1的OUT1端輸出的信號V1進入三路雙向電子開關IC3的1b端，同時經隅離電阻R7進入2a端，當功能選擇開關SB2置于“mv”功能時，IC3的1b端與1c端接通，信號V1由1c端輸出進入數字顯示器VM1的IN＋端，顯示出毫伏值；當SB2置于“mg／L”功能時，IC3的2a端與2c端接通，信號V1由2c端輸出進入IC1的IN＋2端。本級電路完成功能選擇及相應信號切換工作；比例調整電路為，由IC3的2c端輸出的信號進入本級IC1的IN＋2端，跨接于IC1的IN－2端與OUT2端之間的電位器RP3，及跨接于IC1的IN－2與地間的電阻R6構成同相比例放大器，調節RP3，即可進行比例調整，本級輸出信號V2由IC1的OUT2端輸出。指數變換電路為，上級IC1的OUT2端輸出的信號V2進入反對數模塊IC2的IN1端，經反對數變換后由OUT端輸出信號V3至IC31a端，由IC3的1c端輸出進入數字顯示器VM1的IN＋端；數字顯示器VM1的信號輸入端IN－接地，V’＋端接電源V’＋，信號輸入端IN＋接IC3的1c端，小數點控制端D2接IC3的3b端。電源為常規集成穩壓電路PW1，輸入220V交流電源，輸出V＋、V－、V＋’、VR＋及VR－等直流電源供給各級電路工作用。
以下結合附圖詳細說明本實用新型實施例。
圖1本實用新型電路框圖圖2本實用新型電路連接圖本實用新型鉆井液聚合物濃度測定儀的電路連接為，電極信號輸入插座X1、隅離電阻R1和R4、分壓電阻R2和R3、定位調整電位器RP1、溫度補償電位器RP2和電阻R5、短路開關SB1以及高阻集成雙運放CA3240的腳1至腳3內電路構成輸入緩沖及溫度補償電路。R2的一端接參考電壓VR＋，R2的另一端接RP1一端，RP1另一端串聯R3后接參考電壓VR－，RP1滑動端取出定位電壓Vc接R1一端，R1另一端接X1負極，SB1一端接X1負極，SB1另一端接地，電極信號Vi接X1正極，與X1負極的Vc迭加后接入R4一端，R4另一端接CA3240腳3，CA3240腳2分別與RP2和R5一端相連，RP2另一端與其滑動端接CA3240腳1，R5的另一端接入集成電子開關IC3腳13，CA3240腳4接電源V－，腳8接電源V＋；集成電子開關CD4053、隅離電阻R7、功能選擇開關SB2、限流電阻R9和R10、“mv”指示器VD1及“mg／L”指示器VD2構成功能選擇電路。CD4053腳1接反對數模塊ZF755P腳3及串聯R8后接腳5，CD4052腳2接CA3240腳1，CD4053腳3串聯R7后接CA3240腳1，CD4053腳4接CA3240腳5，腳5、腳6和腳8共同接地，腳7接電源V－，腳9、腳10和腳11同接于SB2腳5，腳12接數字顯示器VM1的小數點控制端D2，腳13接R5一端，腳14接地，腳15接VM1信號輸入端IN＋，腳16接電源V＋。SB2腳1接VD1一端，其腳2和腳4共接于地，腳3接VD2一端，腳6接R10一端，VD1和VD2的一端與R9一端相接，R9另一端和R10的另一端接電源V’＋；CA3240腳5至腳7內電路，電阻R6，比例調整電位器RP3構成比例調整電路。CA3240腳5接CD4053腳4，CA3240腳6接RP3和R6一端，RP3另一端接CA3240腳7和ZF755P腳1，并接自身滑動端，R6另一端接地；反對數模塊ZF755P，反饋電阻R8和失調調整電位器RP4構成指數變換電路。ZF755P腳1接CA3240腳7，其腳3接R8一端和CD4053腳1，腳5接R5另一端，腳6接電源V－和RP4一端，腳7接地，腳8接電源V＋和RP4另一端，腳9接RP4滑動端，調整RP4可調整失調零；41／2位LED數字顯示器CD4802，信號輸入端IN－接地，V’＋接電源V’＋，信號輸入端IN＋接CD4053腳15，小數點控制端D2接CD4053腳12；電源為常規集成穩壓電路PW1，輸入220V交流電源，輸出V＋、V－、V＋’、VR＋和VR－等直流電源供給各級電路工作用。
權利要求1.一種鉆井液聚合物濃度測定儀，由機殼及設置在機殼內的線路板組成，其特征在于線路板的電路包括輸入緩沖及溫度補償電路，功能選擇電路、比例調整電路、指數變換電路及數字顯示器，其連接關系為，電極信號和定位電壓信號迭加后輸入輸入緩沖及溫度補償電路，其輸出端接功能選擇電路輸入端，功能選擇電路輸出端分別接數字顯示器和比例調整電路輸入端，比例調整電路輸出端接指數變換電路輸入端，指數變換電路輸出端接功能選擇電路輸入端。
2.如權利要求1所述的鉆井液聚合物濃度測定儀，其特征在于輸入緩沖及溫度補償電路由電極信號輸入插座X1、高阻集成雙運放IC1、跨接于IC1反相輸入端IN－1和輸出端OUT1之間的電位器RP2及其外圍電路構成；功能選擇電路由三路雙向電子開關IC3、功能選擇開關SB2及其外圍電路構成；比例調整電路由高阻集成雙運放IC1，跨接于IC1的反相輸入端IN－2與輸出端OUT2之間的電位器RP3及其外圍電路構成；指數變換電路由反對數模塊IC2及其外圍電路構成。
專利摘要本實用新型提供一種鉆井液聚合物濃度測定儀，其電路包括輸入緩沖及溫度補償電路，功能選擇電路、比例調整電路、指數變換電路及數字顯示器。通過氣敏電極直接測定鉆井液聚合物電位或濃度，便于鉆井現場及時準確地控制聚合物濃度。該儀器體積小，攜帶方便，適合于含酰胺基團和銨鹽的多元共聚物為主聚物的聚合物鉆井液。
文檔編號E21B49/08GK2154348SQ9323862
公開日1994年1月26日 申請日期1993年5月5日 優先權日1993年5月5日
發明者鄒建, 施恩剛 申請人:四川石油管理局鉆采工藝研究所