一種毛細管壓力檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種毛細管壓力檢測系統。
【背景技術】
[0002]目前，我國油井主要采用的是電子式井下壓力測量系統，由于電子壓力傳感器長期工作在高溫環境中，所以存在漂移問題，而且可靠性不高。同時這種儀器大多數將采集的數據存儲在存儲器中，缺乏實時性測量的要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種毛細管壓力檢測系統，實現在地面上測量井口氣體的壓力，避免了井下復雜環境對測量結果造成的影響。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種毛細管壓力檢測系統，包括:密封式傳壓筒、毛細鋼管、氮氣壓縮機、壓力變送器、數據處理裝置；
[0005]所述密封式傳壓筒還包括:油管頭，油管，封隔器，套管，穩壓筒，測壓點；
[0006]所述數據處理裝置還包括:數據采集裝置、單片機處理裝置、數據存儲裝置、數據顯示裝置、數據回放裝置和計算機；
[0007]所述氮氣壓縮機，壓力變送器分別與毛細鋼管相連接；
[0008]所述數據處理裝置的計算機，數據采集裝置，數據存儲裝置，數據顯示裝置，數據回放裝置分別與單片機處理裝置相連接，所述數據回放裝置分別與數據存儲裝置和計算機相連接；
[0009]所述毛細管和油管分別與穩壓筒相連接；
[0010]所述數據處理裝置和壓力變送器相連接，所述毛細鋼管與密封式傳壓筒相連接。
[0011]優選的，所述數據采集裝置采用MSP430單片機。
[0012]進一步的，所述數據存儲裝置采用FLASH存儲芯片。
[0013]優選的，所述數據顯示裝置采用YD-711智能顯示器。
[0014]優選的，所述數據回放裝置采用RS-232串行接口。
[0015]進一步的，所述數據采集裝置采用壓力傳感器SetraC206。
[0016]進一步的，所述測壓點設置在穩壓筒底部。
[0017]本實用新型的有益效果是:具有精度高、效率高、穩定性好、實時性強，實現以惰性氣體作為壓力傳遞介質，在地面完成井口氣體壓力的測量，然后通過井口壓力的大小推算井下測壓深度處壓力大小。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型整體結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型的數據處理裝置的結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型的數據采集裝置的電路設計圖；
[0021]圖4為本實用新型的數據存儲裝置的電路設計圖；
[0022]圖5為本實用新型的數據顯示裝置的電路設計圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0024]如圖1所示，一種毛細管壓力檢測系統，包括:密封式傳壓筒、毛細鋼管、氮氣壓縮機、壓力變送器、數據處理裝置；
[0025]所述密封式傳壓筒還包括:油管頭，油管，封隔器，套管，穩壓筒，測壓點；
[0026]所述數據處理裝置還包括:數據采集裝置、單片機處理裝置、數據存儲裝置、數據顯示裝置、數據回放裝置和計算機；
[0027]所述氮氣壓縮機，壓力變送器分別與毛細鋼管相連接；
[0028]所述數據處理裝置的計算機，數據采集裝置，數據存儲裝置，數據顯示裝置，數據回放裝置分別與單片機處理裝置相連接，所述數據回放裝置分別與數據存儲裝置和計算機相連接；
[0029]所述毛細管和油管分別與穩壓筒相連接；
[0030]所述數據處理裝置和壓力變送器相連接，所述毛細鋼管與密封式傳壓筒相連接。
[0031]優選的，所述數據采集裝置采用MSP430單片機。
[0032]進一步的，所述數據存儲裝置采用FLASH存儲芯片。
[0033]優選的，所述數據顯示裝置采用YD-711智能顯示器。
[0034]優選的，所述數據回放裝置采用RS-232串行接口。
[0035]進一步的，所述數據采集裝置采用壓力傳感器SetraC206。
[0036]進一步的，所述測壓點設置在穩壓筒底部。
[0037]如圖2所示，本實用新型的數據處理裝置的結構示意圖，所述數據處理裝置包括:數據采集裝置、單片機處理裝置、數據存儲裝置、數據顯示裝置、數據回放裝置和計算機；數據采集裝置對采集到的壓力數據傳送到單片機處理裝置，將采集信息存儲到數據存儲裝置中，并將該數據通過數據顯示裝置顯示分析處理后的數據，所述數據回放裝置通過RS-232串行接口將存儲到數據存儲裝置的數據回放到計算機中。
[0038]如圖3所示，本實用新型的數據采集裝置的電路設計圖，數據采集裝置主要采用壓力傳感器采集壓力信號，通過數據采集裝置的電路分析處理出測量信號。該電路中選用精度很高的多通道24位芯片ADS1226，具有100SPS的數據采集率，符合最小Is的數據采集間隔，其中，P3.0、P3.1、P3.2、P3.3為單片機的I/O接口，分別與ADS1226的START、SCLK, DOUT, MUX引腳相連。其中P3.0控制著ADS1226的啟動信號，當P3.0輸出高電平時，ADS1226開始進行數模轉換，當P3.2輸入低電平時AD轉換完成，轉換完的數據信號隨著SCLK傳輸到MSP430單片機內。由于壓力傳感器C206輸出的是4-20MA的電流信號，而ADS1226是一個電壓采集芯片，在此處選用了型號為IS0-A4-P3-04的電流轉電壓芯片，IS0-A4-P3-04系列芯片的功能是將電流信號轉換成按比例輸出的隔離電壓信號的混合集成電路，IS0-A4-P3-04把4-20MA的電流信號轉換成了 0-5V的電壓信號。
[0039]如圖4所示，本實用新型的數據存儲裝置的電路設計圖，為單片機MSP430F149與Flash存儲器K9F1208U0M的接口連接圖。單片機的P5.0-P5.7管腳與Flash的8為I/O 口相連。
[0040]該數據存儲裝置采用Samsung公司生產的采用NAND技術的大容量Flash存儲器K9F1208U0M。
[0041]該器件采用三星公司的CMOS浮置門技術和與非存儲結構，存儲容量為64MX 8位，除此之外還有2048KX8位的空閑存儲區。K9F1208U0M對528字節一頁的寫操作所需時間典型值是200 μ S，而對16Κ字節一塊的擦除操作典型值也僅需2ms。每一頁中的數據讀出速度也很快，平均每個字節只需50ns，已經與一般的SRAM相當。8位I/O端口采用地址、數據和命令復用的方法。這樣既可減少引腳數，還可使接口電路簡潔。片內的寫控制器能自動執行寫操作和擦除功能，包括必要的脈沖產生，內部校驗等，完全不用外部微控制器考慮，簡化了器件的編程控制難度。
[0042]如圖5所示，本實用新型的數據顯示裝置的電路設計圖，圖中YJ-RXD是液晶屏的串行接收接口，P4.6為MSP430的發送端口，MAX3232起到了一個電壓轉換的作用。數據回放裝置主要指的是將存儲在FLASH存儲芯片K9F1208U0M中的數據回放到計算機上，PC機接收數據采用的是串口 RS-232，通過MAX3232進行連接。
[0043]數據顯示裝置主要采用了彩色的YD系列智能顯示液晶屏YD-711，該系列顯示器采用集成化CPU，內置一級漢字庫(二級字庫可選)，采用標準指令集，通過RS232C接口或打印機并行口接收控制命令和數據。同時為了提高通訊速度，YD顯示器內設置了一個256字節的輸入緩沖區。在發送數據前應先檢查DTR(液晶顯示器上串口名稱)信號，若DTR為高電平(TTL)，表示緩沖區滿，要等到DTR信號變為低電平(TTL)后再發送數據。即DTR為低電平(TTL)時發送數據，DTR為高電平(TTL)時停止數據發送。如果每組的數據量少于256字節，同時每組之間又有足夠的間隔，則不需要判斷DTR位信號也可連續發送。
[0044]所述毛細管壓力檢測系統在處理器與液晶屏通信時采用的是串口的形式，把MSP430F149的P4.6管腳當作通用I/O 口直接與液晶屏的串行接口向連接，標準的RS-232在進行通信時只需要發送、接收和地線(GND)三個管腳即可，因此液晶顯示器與處理器的連接十分簡單。但是由于MSP430F149管腳能承受的電平最大3.3V，而串行接口的電平是TTL電平，所以在連接這兩個器件時必須添加一個電平轉換芯片MAX3232。
[0045]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:具有精度高、效率高、穩定性好、實時性強，實現以惰性氣體作為壓力傳遞介質，在地面完成井口氣體壓力的測量，然后通過井口壓力的大小推算井下測壓深度處壓力大小。
[0046]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種毛細管壓力檢測系統，其特征在于，包括:密封式傳壓筒、毛細鋼管、氮氣壓縮機、壓力變送器、數據處理裝置； 所述密封式傳壓筒還包括:油管頭，油管，封隔器，套管，穩壓筒，測壓點； 所述數據處理裝置還包括:數據采集裝置、單片機處理裝置、數據存儲裝置、數據顯示裝置、數據回放裝置和計算機； 所述氮氣壓縮機，壓力變送器分別與毛細鋼管相連接； 所述數據處理裝置的計算機，數據采集裝置，數據存儲裝置，數據顯示裝置，數據回放裝置分別與單片機處理裝置相連接，所述數據回放裝置分別與數據存儲裝置和計算機相連接; 所述毛細管和油管分別與穩壓筒相連接； 所述數據處理裝置和壓力變送器相連接，所述毛細鋼管與密封式傳壓筒相連接。
2.根據權利要求1所述的毛細管壓力檢測系統，其特征在于，所述數據采集裝置采用MSP430單片機。
3.根據權利要求1所述的毛細管壓力檢測系統，其特征在于，所述數據存儲裝置采用FLASH存儲芯片。
4.根據權利要求1所述的毛細管壓力檢測系統，其特征在于，所述數據顯示裝置采用YD-711智能顯示器。
5.根據權利要求1所述的毛細管壓力檢測系統，其特征在于，所述數據回放裝置采用RS-232串行接口。
6.根據權利要求1所述的毛細管壓力檢測系統，其特征在于，所述數據采集裝置采用壓力傳感器SetraC206。
7.根據權利要求1所述的毛細管壓力檢測系統，其特征在于，所述測壓點設置在穩壓筒底部。
【專利摘要】本實用新型公開了一種毛細管壓力檢測系統，屬于電子用品領域，其技術方案為，包括：密封式傳壓筒、毛細鋼管、氮氣壓縮機、壓力變送器、數據處理裝置；所述數據處理裝置還包括：數據采集裝置、單片機處理裝置、數據存儲裝置、數據顯示裝置、數據回放裝置和計算機；所述密封式傳壓筒還包括：油管頭，油管，封隔器，套管，穩壓筒，測壓點；所述氮氣壓縮機，壓力變送器分別與毛細鋼管相連接，所述毛細管和油管分別與穩壓筒相連接；所述數據處理裝置和壓力變送器相連接，所述毛細鋼管與密封式傳壓筒相連接。本實用新型的有益效果：實現以惰性氣體作為壓力傳遞介質，在地面完成井口氣體壓力的測量，然后通過井口壓力的大小推算井下測壓深度處壓力大小。
【IPC分類】E21B47-06
【公開號】CN204267023
【申請號】CN201420717499
【發明人】潘海洋, 楊大鵬, 張丹丹
【申請人】鄭州職業技術學院
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月20日