專利名稱：一種用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置，屬于遠距離數(shù)據(jù)
傳輸技術領域。
背景技術：
在原油的生產(chǎn)中，為了保證油井和生產(chǎn)的安全，需要對油井下的各種數(shù)據(jù)進行實 時的監(jiān)測，目前采用的方式是，在井下放置一個檢測儀，對井下的各種數(shù)據(jù)進行采集，通過 通訊電纜將采集的數(shù)據(jù)傳遞到井上，由設在井上的輸出設備讀出這些數(shù)據(jù)。但由于從井下 到井上通常距離很長， 一般有幾千米的距離，采用模擬信號傳輸，信號損失較大，造成井上 讀出的數(shù)據(jù)與井下的實際數(shù)據(jù)有很大的誤差。為了解決這個問題，一般采用先將模擬信號 通過編碼變成數(shù)字信號再進行傳輸，而一般常用的編碼中含有很多直流分量，容易對設備 產(chǎn)生不利影響，特別是容易使設備上的滾筒磁化，影響設備的正常使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置，在 保證油井設備正常使用的情況下，提高數(shù)據(jù)遠距離傳輸?shù)臏蚀_性。 本實用新型的技術方案一種用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置，它包括設 在井下的編碼器，編碼器經(jīng)傳輸電纜與設在井上的解碼器連接。 上述的用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置中，所述的編碼器包括編碼電 路，編碼電路中運算放大器N1的反相輸入端與電阻R1連接，電阻R1的另一端為信號輸入 端；運算放大器N1的同相輸入端分別與電阻R2和電阻R3連接，電阻R2的另一端為信號輸 入端；電阻R3的另一端接地；運算放大器N1的輸出端與運算放大器N1的反相輸入端之間 并聯(lián)有電阻R4和電容Cl ;運算放大器Nl的輸出端與對稱連接的三極管VI和三極管V2的 基極連接，三極管VI和三極管V2的發(fā)射極經(jīng)電容C2和電容C3串連后作為編碼電路的輸 出端，三極管VI和三極管V2的集電極分別作為+12V和-12V電源輸入端。 前述的用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置中，編碼電路的編碼規(guī)則采用曼 徹斯特編碼規(guī)則。 前述的用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置中，所述的解碼器包括解碼電路 和放大電路；放大電路連接在井下上來的傳輸電纜和解碼電路之間；解碼電路的解碼規(guī)則 采用曼徹斯特解碼規(guī)則。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用了曼徹斯特編碼規(guī)則，在信號的傳輸過程中將直流 數(shù)字信號疊加在交流信號上，以交流信號為載體傳輸直流數(shù)字信號，防止直流數(shù)字信號對設備 滾筒的磁化，可保證設備在正常運行的情況下，完成檢測信號遠距離傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性。

圖1是本實用新型的結構示意圖；[0010] 圖2是井下的編碼電路原理圖； 圖3是井上的放大電路和解碼電路的原理圖。 附圖中的標記為l-編碼器，2-傳輸電纜，3-解碼器，4-編碼電路，5-放大電路， 6-解碼電路，7-油井。
具體實施方式
本實用新型的實施例如圖1所示它包括設在井下的編碼器l，編碼器1經(jīng)傳輸電 纜2與設在井上的解碼器3連接。編碼器1包括編碼電路4，編碼電路4的編碼規(guī)則采用 曼徹斯特編碼規(guī)則。井下采集的各種模擬電信號數(shù)據(jù)經(jīng)編碼電路4采用曼徹斯特編碼規(guī)則 轉換成數(shù)字信號，數(shù)字信號中只有兩個數(shù)據(jù)狀態(tài)， 一個狀態(tài)是1，另一個狀態(tài)是0，經(jīng)過1和 0的不同組合，表示不同的含義和數(shù)據(jù)量。本例所采用的曼徹斯特編碼規(guī)則如下 a)數(shù)據(jù)1為一個正脈沖，50%占空比后緊跟一個負脈沖； b)數(shù)據(jù)0為一個負脈沖，50%占空比后緊跟一個正脈沖； c)不能連續(xù)出現(xiàn)正脈沖或負脈沖，否則，第二個脈沖不出現(xiàn)； d)若最后一個脈沖為負脈沖，則在延遲開始時補發(fā)一個正脈沖； e)脈寬無要求，一般為8 30ii s。 井下的編碼電路4如圖2所示，編碼電路4中運算放大器N1的反相輸入端與電阻 Rl連接，電阻R1的另一端為信號輸入端；運算放大器N1的同相輸入端分別與電阻R2和電 阻R3連接，電阻R2的另一端為信號輸入端；電阻R3的另一端接地；運算放大器Nl的輸出 端與運算放大器N1的反相輸入端之間并聯(lián)有電阻R4和電容C1 ;運算放大器N1的輸出端與 對稱連接的三極管VI和三極管V2的基極連接，三極管VI和三極管V2的發(fā)射極經(jīng)電容C2 和電容C3串連后作編碼電路的輸出端Out，三極管VI和三極管V2的集電極分別作為+12V 和-12V電源輸入端。所述的解碼器3包括解碼電路5和放大電路6 ;放大電路6采用典型 的精密運算放大器以外圍元件構成，解碼電路5采用解碼集成塊N10及其典型電路構成，具 體電路如圖3所示。信號經(jīng)過遠距離傳輸后，信號幅度會很低，只有幾毫伏，通過精密運算 放大器對信號進行放大，放大電路6連接在井下上來的傳輸電纜2和解碼電路5之間；解碼 電路的解碼規(guī)則采用與編碼對應的曼徹斯特解碼規(guī)則。經(jīng)解碼電路5解碼后得到所需的井 下數(shù)據(jù)。 本實用新型不僅可以用于油井數(shù)據(jù)檢測，也可以用于其它環(huán)境比較惡劣遠距離傳 輸?shù)膱龊稀?br> 權利要求一種用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置，其特征在于它包括設在井下的編碼器(1)，編碼器(1)經(jīng)傳輸電纜(2)與設在井上的解碼器(3)連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置，其特征在于所述的編碼器(1)包括編碼電路(4)，編碼電路(4)中運算放大器(Nl)的反相輸入端與電阻 (Rl)連接，電阻(Rl)的另一端為信號輸入端；運算放大器(Nl)的同相輸入端分別與電阻 (R2)和電阻(R3)連接，電阻(R2)的另一端為信號輸入端；電阻(R3)的另一端接地；運算放 大器(Nl)的輸出端與運算放大器(Nl)的反相輸入端之間并聯(lián)有電阻(R4)和電容(Cl);運 算放大器(Nl)的輸出端與對稱連接的三極管(VI)和三極管(V2)的基極連接，三極管(VI) 和三極管)(V2)的發(fā)射極經(jīng)電容(C2)和電容(C3)串連后作編碼電路的輸出端(0ut)，三極 管(VI)和三極管(V2)的集電極分別作為+12乂和12V電源輸入端。
3. 根據(jù)權利要求1所述的用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置，其特征在于所 述的解碼器(3)包括解碼電路(5)和放大電路(6);放大電路(6)連接在井下上來的傳輸 電纜(2)和解碼電路之間；解碼電路(5)的解碼規(guī)則采用曼徹斯特解碼規(guī)則。
專利摘要本實用新型公開了一種用于油井測量的遠距離數(shù)據(jù)有線傳輸裝置。它包括設在井下的編碼器(1)，編碼器(1)經(jīng)傳輸電纜(2)與設在井上的解碼器(3)連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用了曼徹斯特編碼規(guī)則，同時，在直流數(shù)字信號上疊加交流信號，以交流信號為載體傳輸直流數(shù)字信號，防止直流數(shù)字信號對設備滾筒的磁化，可保證設備在正常運行的情況下，完成檢測信號遠距離傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性。
文檔編號E21B47/00GK201514696SQ200920304098
公開日2010年6月23日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權日2009年6月8日
發(fā)明者楊華, 林濤, 謝冬梅 申請人:貴州航天凱山石油儀器有限公司