專利名稱:遙測式井深監督儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電通信技術,特別涉及一種遙測式井深監督儀。
背景技術:
在探井技術中,對于爆炸工序的質量檢查包括對激發前炸藥深度做及時的驗證。迄今為止,通常中用每截3米左右、被稱為“爆炸桿”的鋁棍相互連接,對井深進行探查。其操作繁瑣,費時費力,方法落后,亟待改進。由于測量分散,誤差較大,也不利于數據管理。
研制一種基于爆炸桿的井深監督專用設備,克服上述弊端,實現數據的自動記錄、顯示和管理,是一個重要的技術課題。
實用新型內容本實用新型的目的是設計一種專用測量和管理設備,利用數字爆炸桿和帶霍爾傳感器的檢測分機測量下井深度,從而精確獲取炸藥在井中深度的數據,并在遙測主機顯示屏上配套實現實時監控下藥深度的數據,實現炸藥放置井深度的可視化,同時實現對樁號、深度、坐標等數據的管理。
為達到上述目的,本實用新型提供的一種遙測式井深監督儀,包括電源、主機和若干個探測分機以及與主機和探測分機的數據口各自相連的無線通信模塊。其中,主機包括微處理器、與微處理器相連的存儲器、LCD顯示器、鍵盤、打印機和數據通訊接口。遙測式井深監督儀還包括數字爆炸桿;主機還包括接收衛星地理信息信號的GPS接收機與微處理器相連;探測分機包括霍爾傳感器和依次連接的放大器和電壓比較器以及一單片機,霍爾傳感器檢測數字爆炸桿并產生信號,電壓比較器將數據輸入單片機。
本實用新型提供的遙測式井深監督儀,所述數字爆炸桿,由若干分段的非金屬管道和等長度間隔固定的鐵環組成,所述管道的端頭處具有長度相同的鐵性材料的卡式接頭。
本實用新型提供的遙測式井深監督儀,所述探測分機的霍爾傳感器、放大器、電壓比較器設有3套相同的電路。
本實用新型提供的遙測式井深監督儀,所述電源采用兩節可充電3.6V鋰電池。
本實用新型提供的遙測式井深監督儀,所述數字爆炸桿的管道采用PVC材料。
本實用新型有益的技術效果是利用帶數字爆炸桿和霍爾傳感器的檢測分機測量下井深度,從而精確獲取炸藥在井中深度的數據;利用GPS接收機,實時提供三維坐標,標定被測實際位置;并對相關數據進行存儲和傳輸,在遙測主機顯示屏上配套實現實時監控下藥深度的數據,實現炸藥放置井深度的可視化。其操作簡單,省時省力,誤差大大降低。同時,在實時給出各被測點的樁號、深度、坐標等數據的基礎上,加強了數據的集中管理。
下面將結合實施例參照附圖進行詳細說明,以對本實用新型的目的、特征和優點有深入的理解。
圖1是遙測式井深監督儀的方框圖;圖2是遙測式井深監督儀的安裝示意圖;圖3是遙測式井深監督儀的測量示意圖;圖4是探測分機的電路原理圖。
具體實施方式
參照圖1和圖2,遙測式井深監督儀包括主機1和若干個探測分機2,以及它們的電源10和20,無線通信模塊31和32。其中,主機1包括微處理器11、與微處理器11相連的存儲器12、打印機13、LCD顯示器14、鍵盤15和數據通訊接口17。遙測式井深監督儀還包括數字爆炸桿4;主機1還包括接收衛星地理信息信號的GPS接收機16與微處理器11相連;探測分機2包括霍爾傳感器21和與霍爾傳感器21依次連接的放大器22和電壓比較器23以及一單片機24,霍爾傳感器21檢測數字爆炸桿4并產生信號,電壓比較器23將數據輸入單片機24。
先說明數字爆炸桿4的結構。數字爆炸桿用PVC材料制造,桿身內部每5厘米嵌入鐵環,桿內徑3厘米,桿壁厚3毫米。鐵環外徑3厘米,厚2毫米,高1厘米。兩個數字爆炸桿連接好后有10厘米的接頭,接頭為卡式,用鐵材料制造。
下面以實施例說明遙測式井深監督儀的測量原理和過程。
參照圖3的測量示意圖,檢測分機2用3個霍爾傳感器測量下井深度,霍爾傳感器與鐵環的距離小于1厘米。當數字爆炸桿4的鐵環通過時被磁化產生磁力,霍爾傳感器21感應出檢測信號。
參照圖4,測量的工作原理為霍爾傳感器21檢測數字爆炸桿4并產生信號,經放大器22的放大,在電壓比較器23中,將信號轉換為脈沖,成為單片機24可接受的數據輸入到單片機24。探測分機2的霍爾傳感器21、放大器22、電壓比較器23設有3套相同的電路,置于圖3中A、B、C的位置上。
當鐵環向下移動經過過程是A-B-C時數據加5厘米,當移動過程是C-B-A時數據減5厘米。當遇到接頭處時,因為接頭的長度很長(10厘米),這時三個傳感器都有信號輸出檢測出一個接頭,總數據加15厘米,桿數加1。
測量裝置工作時,爆炸桿在運動時,主機上面的指示燈閃爍,說明系統工作正常。當下藥結束主機按測量鍵將井深數據采集到主機。主機離測試系統5米以內距離,當測試裝置在工作中電能不足時,將數據發送到主機,主機報警提醒更換電池。測量裝置用兩節3.6V鋰電池。
遙測式井深監督儀的主機1和探測分機2,用雙向無線通信模塊31和32傳輸采集數據,通信距離大于5米。存儲器12對需要存儲的數據進行存儲。主機1通過數據通訊接口17實現與中央計算機的數據傳輸。鍵盤15用于功能選擇、數據輸入和修改。打印機13用漢字微打打印工作參數。
GPS接收機16用于實時采集物理點坐標數據,其數據誤差小于10米。
LCD顯示器14用于漢字、英文、數字的顯示,其顯示模式為時間####年##月##日樁號###########(11位數字顯示)藥量##.##深度##.##坐標x#####.##y#####.#h####.##溫度##℃
權利要求1.遙測式井深監督儀,包括電源(10、20)、主機(1)和若干個探測分機(2)以及與所述主機(1)和探測分機(2)的數據口各自相連的無線通信模塊(31、32),其中,所述主機(1)包括微處理器(11)、與所述微處理器(11)相連的存儲器(12)、打印機(13)、LCD顯示器(14)、鍵盤(15)和數據通訊接口(17),其特征是,還包括一數字爆炸桿(4),所述主機(1)還包括接收衛星地理信息信號的GPS接收機(16)與所述微處理器(11)相連;所述探測分機(2)包括霍爾傳感器(21)、與所述霍爾傳感器(21)依次連接的放大器(22)和電壓比較器(23)以及一單片機(24),所述霍爾傳感器(21)檢測所述數字爆炸桿(4)并產生信號,所述電壓比較器(23)將數據輸入單片機(24)。
2.根據權利要求1所述的遙測式井深監督儀,其特征是所述數字爆炸桿(4),由若干分段的非金屬管道和等長度間隔固定的鐵環組成,所述管道的端頭處具有長度相同的鐵性材料的卡式接頭。
3.根據權利要求1或2所述的遙測式井深監督儀,其特征是探測分機(2)的霍爾傳感器(21)、放大器(22)、電壓比較器(23)設有3套相同的電路。
4.根據權利要求3所述的遙測式井深監督儀,其特征是所述電源(10、20)采用兩節可充電3.6V鋰電池。
5.根據權利要求4所述的遙測式井深監督儀,其特征是所述數字爆炸桿(4)的管道采用PVC材料。
專利摘要一種遙測式井深監督儀,包括電源、主機和若干個探測分機、數字爆炸桿以及無線通信模塊。主機包括微處理器、與微處理器相連的存儲器、打印機、LCD顯示器、鍵盤、GPS接收機和數據通訊接口。探測分機包括霍爾傳感器、放大器和電壓比較器以及一單片機,霍爾傳感器檢測數字爆炸桿并產生信號,電壓比較器將數據輸入單片機。本實用新型用于精確獲取炸藥在井中深度的數據;實時提供三維坐標,標定被測實際位置;對相關數據進行存儲、傳輸和實時顯示,實現炸藥放置井深度的可視化并加強了被測點的樁號、深度、坐標等數據的集中管理,其操作簡單,省時省力,誤差大大降低。
文檔編號E21B47/12GK2634115SQ03208660
公開日2004年8月18日 申請日期2003年9月1日 優先權日2003年9月1日
發明者李貽清 申請人:中油勘探監理涿州有限責任公司